JP2015055779A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置に関する。より詳しくは、液体現像剤を用いて画像形成を行なう画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to an image forming apparatus that forms an image using a liquid developer.
複写機、プリンタ、デジタル印刷機、簡易印刷機等の電子写真方式の画像形成装置が一般に普及している。これらの中には、現像剤として液体現像剤を用いる湿式画像形成装置もある(たとえば特開2009−096994号公報(特許文献1)参照)。 An electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a digital printing machine, and a simple printing machine has been widely used. Among these, there is also a wet image forming apparatus that uses a liquid developer as a developer (see, for example, JP-A-2009-096994 (Patent Document 1)).
液体現像剤は、着色剤等を含有するトナー粒子が絶縁性液体(キャリア液ともいう)中に分散されてなる現像剤である。このような液体現像剤としては種々のものが知られているが、現在主流となっているのは粉砕型トナー粒子を用いた液体現像剤である。 The liquid developer is a developer in which toner particles containing a colorant and the like are dispersed in an insulating liquid (also referred to as a carrier liquid). Various types of such liquid developers are known, but the current mainstream is a liquid developer using pulverized toner particles.
粉砕型トナー粒子とは、予め樹脂と着色剤とを溶融混練し、これを乾式状態やキャリア液体中での湿式状態で粉砕して微粒子化されたトナー粒子である。一般に、粉砕型トナー粒子は、形状の制御が困難であり、粒子形状が不定形になりやすい。そのため、粉砕型トナー粒子を含む液体現像剤を用いて画像形成を行なうと、たとえば、転写工程で、トナー粒子を担持する転写ロールとトナー粒子との付着力が過度に強くなり、転写ロールから記録媒体へトナー粒子が円滑に移動することができず、画像濃度が不安定になる等の不具合を生じる場合があった。また、同様の理由から、粉砕型トナー粒子を含む液体現像剤を用いた画像形成装置は、現像効率や転写効率に一定の限界を有していた。 The pulverized toner particles are toner particles that are made into fine particles by previously melt-kneading a resin and a colorant and then pulverizing them in a dry state or a wet state in a carrier liquid. In general, the shape of the pulverized toner particles is difficult to control, and the particle shape tends to be indefinite. For this reason, when an image is formed using a liquid developer containing pulverized toner particles, for example, in the transfer process, the adhesion between the transfer roll carrying the toner particles and the toner particles becomes excessively strong, and recording is performed from the transfer roll. In some cases, the toner particles cannot smoothly move to the medium, causing problems such as unstable image density. For the same reason, an image forming apparatus using a liquid developer containing pulverized toner particles has certain limits on development efficiency and transfer efficiency.
さらに、近年、トナー粒子には小粒径化が望まれるようになっている。トナー粒子の小粒子化によって、印刷時のトナー付着量を低減することができるため、画質の向上と環境負荷の低減が促進されるからである。かかる目的に資するためには、トナー粒子の粒径は、0.5〜2μm程度であることが望ましい。しかしながら、粉砕によって、このような粒径を実現するためには、多大なエネルギーとコストを要するという問題があった。 Further, in recent years, it has been desired to reduce the particle size of toner particles. This is because by reducing the toner particles, the amount of toner adhered during printing can be reduced, which improves the image quality and reduces the environmental burden. In order to contribute to this purpose, the particle size of the toner particles is preferably about 0.5 to 2 μm. However, there has been a problem that enormous energy and cost are required to realize such a particle size by pulverization.
近年、たとえば、特許文献1に開示されるような、トナー粒子の小粒径化に有利な製造方法が開発され、注目されている。この方法は、造粒法に分類されるものであり、2種の異なる樹脂によりトナー粒子の構成をコア/シェル構造とするものである。具体的には、良溶媒にコア樹脂を溶解して樹脂溶液とし、SP値がこの良溶媒と異なる貧溶媒に対して、該樹脂溶液を界面張力調整剤(シェル樹脂微粒子)とともに混合してせん断を与えて、液滴を形成した後、良溶媒を揮発させて樹脂微粒子を形成する方法である。
In recent years, for example, as disclosed in
この方法によれば、せん断の与え方、界面張力差、または界面張力調整剤(シェル樹脂)を適宜調整することにより、トナー粒子の粒径および形状を高度に制御することが可能である。また、トナー粒子の小粒径化に要するコストも粉砕法に比して廉価である。 According to this method, the particle size and shape of the toner particles can be highly controlled by appropriately adjusting the shearing method, the interfacial tension difference, or the interfacial tension adjusting agent (shell resin). Further, the cost required for reducing the particle size of the toner particles is lower than that of the pulverization method.
上記のような方法を用いることにより、トナー粒子の形状を不定形ではなく、球形に近い(換言すれば、円形度の高い)形状とすることが可能となった。これにより、不定形粒子に起因する画像濃度の不安定化等の問題は一部で解消され、転写効率のさらなる向上が期待されていた。 By using the method as described above, it is possible to make the shape of the toner particles not an indefinite shape but a shape close to a sphere (in other words, a high degree of circularity). As a result, problems such as image density instability caused by irregular shaped particles have been partially solved, and further improvement in transfer efficiency has been expected.
ところが、このように円形度の高いトナー粒子を用いて、画像形成を行なった場合、微小な画像ノイズが発生したり、画像濃度の低下や濃度ムラを招くという新たな課題が浮上した。 However, when an image is formed using toner particles having such a high degree of circularity, a new problem has arisen that minute image noise is generated, image density is lowered, and density unevenness is caused.
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、現像効率および転写効率が高く、安定して高品質な画像の出力が可能である画像形成装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that has high development efficiency and transfer efficiency and can stably output a high-quality image. It is to provide.
本発明者は、上記課題を解決するため、記録媒体に転写された画像において、ソリッド画像部(ベタ画像部ともいう)に生じた画像ノイズや濃度ムラを詳細に調査した。すると、ソリッド画像部では、均一にトナー粒子が付着しておらず、トナー粒子が数十μm程度の一定周期でドット状に偏在して付着していることが判明した。以下のこのような画像ノイズを「粒状ムラ」と称する。本発明者は、この粒状ムラの発生原因を特定するため、画像形成の過程で、画像形成装置を停止し、装置各部で画像の状態を確認したところ、この粒状ムラは現像プロセスのニップ部上流で、既に発生していることが明らかとなった。 In order to solve the above problems, the present inventor has investigated in detail image noise and density unevenness generated in a solid image portion (also referred to as a solid image portion) in an image transferred to a recording medium. Then, in the solid image portion, it has been found that the toner particles are not uniformly adhered, and the toner particles are unevenly distributed and adhered in a dot shape with a constant period of about several tens of μm. The following image noise is referred to as “granular unevenness”. The present inventor stopped the image forming apparatus during the image formation process and checked the state of the image in each part of the apparatus in order to identify the cause of the occurrence of the granular unevenness. It has become clear that this has already occurred.
そして、さらに詳細な調査の結果、この粒状ムラは次のようなメカニズムで発生することが明らかになった。現像ニップ部(現像ロールと感光体ドラムとが液体現像剤を介して当接する部位)よりも上流において、帯電したトナー粒子は現像電界の作用を受け始め、現像ロールから感光ドラムへと静電的な移動を開始する。このとき、トナー粒子の移動速度が十分遅く、トナー粒子が現像剤層(キャリア液)の表面に到達するタイミングが、ニップ部突入後になる場合は、粒状ムラは発生しない。しかし、トナー粒子の移動速度が速く、ニップ部突入前にトナー粒子が現像剤層の表面に到達してしまうと、粒状ムラが発生する。 As a result of further detailed investigation, it was found that this granular unevenness occurs by the following mechanism. At the upstream side of the development nip (the part where the development roll and the photosensitive drum are in contact with each other via the liquid developer), the charged toner particles begin to be affected by the development electric field and electrostatically move from the development roll to the photosensitive drum. Start moving. At this time, if the moving speed of the toner particles is sufficiently slow and the timing at which the toner particles reach the surface of the developer layer (carrier liquid) is after the nip portion has entered, no granular unevenness occurs. However, when the movement speed of the toner particles is high and the toner particles reach the surface of the developer layer before entering the nip portion, granular unevenness occurs.
ニップ部突入前に、キャリア液の表面に到達したトナー粒子は、なおも電界の作用によって移動しようする。そのため、液面はトナー粒子によって押し上げられることになる。しかし、キャリア液の液量には限りがあり、現像ニップ前の空間を満たす程には存在していない。したがって、液面は均等ではなく、ある周期でまばらに波打つようにして押し上げられることになる。すなわち、キャリア液の液面に凹凸が生じる。そして、トナー粒子は、電界の作用によって、より感光体ドラムへ近づこうとするため、液面に生じた凸部に偏在するようになる。その結果、トナー粒子が密な部分と、トナー粒子が疎な部分とが周期的に現れ、粒状ムラが発生する。 The toner particles that have reached the surface of the carrier liquid before entering the nip portion still move by the action of the electric field. Therefore, the liquid level is pushed up by the toner particles. However, the amount of the carrier liquid is limited and does not exist to fill the space before the development nip. Accordingly, the liquid level is not uniform and is pushed up so as to sparsely swell at a certain period. That is, irregularities are generated on the surface of the carrier liquid. Then, the toner particles tend to be closer to the photosensitive drum by the action of the electric field, so that the toner particles are unevenly distributed on the convex portion generated on the liquid surface. As a result, a portion where the toner particles are dense and a portion where the toner particles are sparse appear periodically, and granular unevenness occurs.
粒状ムラが発生すると、画像のソリッド部にトナー粒子に被覆されない部分が含まれる。そのため、粒状ムラの発生していない場合と比較して、同じ付着量のトナー粒子が現像または転写されたとしても平均的な画像濃度が低下したり、濃度ムラとして認識されたり、あるいは画像の光沢度が低下し、がさつき感が顕れる等、画質低下を引き起こす。 When granular unevenness occurs, the solid portion of the image includes a portion that is not covered with toner particles. Therefore, compared to the case where no unevenness of granularity occurs, even if toner particles with the same adhesion amount are developed or transferred, the average image density is reduced, the density is recognized as unevenness, or the gloss of the image Deterioration of the image quality is caused, for example, the degree of image quality decreases and the feeling of rustling becomes apparent.
以上の知見から、本発明者は、粒状ムラの発生原因はトナー粒子の移動性(移動のしやすさ)にあると考え、現像プロセスに限らず、ロール部材間でトナー粒子の静電的な受け渡しが行なわれる箇所であれば、粒状ムラは発生し得るのではないかと推測した。そして、1次転写、2次転写の各プロセスを模擬した実験を個別に行なったところ、推測通り、粒状ムラは再現された。 Based on the above knowledge, the present inventor considers that the cause of the occurrence of granular unevenness is the mobility (ease of movement) of the toner particles, and not only the development process but also the electrostatic discharge of the toner particles between the roll members. It was speculated that granular unevenness may occur at locations where delivery is performed. Then, when individual experiments were performed simulating the primary transfer process and the secondary transfer process, the granular unevenness was reproduced as expected.
トナー粒子の移動性は、粒子形状に大きく影響される。すなわち、不定形のトナー粒子は移動速度が遅く、円形度の高いトナー粒子は移動速度が速くなる。よって、粒状ムラは、円形度の高いトナー粒子に特有の問題であると考えられる。トナー粒子の移動速度を制限するためには、たとえば、キャリア液の粘度を高くすることが考えられるが、液体現像剤の粘度を必要以上に高めると、撹拌や送液等の際の各装置に加わる負荷が大きくなるため好ましくない。 The mobility of toner particles is greatly affected by the particle shape. In other words, irregular toner particles have a low moving speed, and toner particles having a high degree of circularity have a high moving speed. Therefore, the granular unevenness is considered to be a problem peculiar to toner particles having a high degree of circularity. In order to limit the moving speed of the toner particles, for example, it is conceivable to increase the viscosity of the carrier liquid. However, if the viscosity of the liquid developer is increased more than necessary, each apparatus for stirring and liquid feeding can be used. Since the applied load becomes large, it is not preferable.
そこで、本発明者は、このような手段に依らず、トナー粒子の移動速度を抑制する方法を鋭意検討した結果、画像形成装置の特定の部材の抵抗を制御することにより、円形度の高いトナー粒子の移動速度を制限できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 Therefore, as a result of intensive studies on a method for suppressing the movement speed of the toner particles without depending on such means, the present inventor has controlled the resistance of a specific member of the image forming apparatus, and thereby has a high degree of circularity. The present inventors have found that the moving speed of particles can be limited and have completed the present invention.
すなわち、本発明の画像形成装置は、液体現像剤を用いて、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、該液体現像剤は、トナー粒子が絶縁性液体中に分散されてなり、該トナー粒子の平均円形度は、0.90以上0.98以下であり、該トナー粒子を表面に担持する第1のトナー担持体と、該第1のトナー担持体に対向して配置され、該トナー粒子を表面に担持する第2のトナー担持体と、該第1のトナー担持体と該第2のトナー担持体との間に電界を印加する電源装置と、を備え、該第1のトナー担持体は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であることを特徴とする。 In other words, the image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus that forms an image on a recording medium using a liquid developer, and the liquid developer has toner particles dispersed in an insulating liquid. The average circularity of the toner particles is 0.90 or more and 0.98 or less, and the first toner carrier that supports the toner particles on the surface thereof is disposed opposite to the first toner carrier. A second toner carrier that carries the toner particles on the surface, and a power supply device that applies an electric field between the first toner carrier and the second toner carrier. The toner carrier has a resistance layer on its surface, and the electrical resistance per unit area of the resistance layer is 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less.
ここで、上記トナー粒子は、シェル樹脂がコア樹脂の表面に付着または被覆されてなるコア/シェル構造を有し、該シェル樹脂は、ビニル樹脂を含み、かつ該ビニル樹脂は、側鎖中に炭化水素長鎖を有することが好ましい。 Here, the toner particles have a core / shell structure in which a shell resin is attached to or coated on the surface of the core resin, the shell resin includes a vinyl resin, and the vinyl resin is included in a side chain. It preferably has a long hydrocarbon chain.
また、上記コア樹脂は、2以上のポリエステル成分がイソシアネート基を有する化合物に由来する構成単位により結合されてなるウレタン変性ポリエステル樹脂であり、該ポリエステル成分は、分子構造内に脂肪族モノマーに由来する構成単位を含み、該脂肪族モノマーに由来する構成単位は該ポリエステル成分内において全構成単位のうち80%以上を占めることが好ましい。 The core resin is a urethane-modified polyester resin in which two or more polyester components are bonded by a structural unit derived from a compound having an isocyanate group, and the polyester component is derived from an aliphatic monomer in the molecular structure. It is preferable that the structural unit including the structural unit and derived from the aliphatic monomer occupies 80% or more of the total structural unit in the polyester component.
また、上記画像形成装置は、上記第1のトナー担持体として、現像剤担持体と、上記第2のトナー担持体として、該現像剤担持体に対向して配置され、該現像剤担持体の担持する該トナー粒子により現像され、表面にトナー像を形成する像担持体と、を備えることが好ましい。 In addition, the image forming apparatus is disposed as the first toner carrier, the developer carrier, and the second toner carrier as opposed to the developer carrier. It is preferable to include an image carrier that is developed by the toner particles carried thereon and forms a toner image on the surface.
また、上記画像形成装置は、第3のトナー担持体として、上記像担持体に対向して配置され、該像担持体の表面に形成されたトナー像を転写される中間転写体と、該中間転写体と該像担持体との間に電界を印加する電源装置と、をさらに備え、該中間転写体は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であることが好ましい。 The image forming apparatus includes, as a third toner carrier, an intermediate transfer member that is disposed to face the image carrier and to which a toner image formed on the surface of the image carrier is transferred. A power supply device that applies an electric field between the transfer member and the image carrier, and the intermediate transfer member has a resistance layer on a surface thereof, and the electric resistance per unit area of the resistance layer is It is preferably 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less.
また、上記画像形成装置は、上記記録媒体を挟んで上記像担持体の反対側に配置される転写支援部材をさらに備え、該転写支援部材は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗と該記録媒体の単位面積当たりの電気抵抗のうち大きい方は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であることが好ましい。 The image forming apparatus further includes a transfer support member disposed on the opposite side of the image carrier with the recording medium interposed therebetween, and the transfer support member has a resistance layer on a surface thereof, and the resistance layer The larger of the electrical resistance per unit area and the electrical resistance per unit area of the recording medium is preferably 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less.
また、上記画像形成装置は、上記記録媒体を挟んで上記中間転写体の反対側に配置される転写支援部材をさらに備え、該転写支援部材は、その表面に抵抗層を有し、該中間転写体の抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗、該転写支援部材の抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗、および該記録媒体の単位面積当たりの電気抵抗のうち、最も値の大きいものは、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であることが好ましい。 The image forming apparatus further includes a transfer support member disposed on the opposite side of the intermediate transfer body with the recording medium interposed therebetween, and the transfer support member has a resistance layer on a surface thereof, and the intermediate transfer Of the electrical resistance per unit area of the resistance layer of the body, the electrical resistance per unit area of the resistance layer of the transfer support member, and the electrical resistance per unit area of the recording medium, the largest value is 10 5. It is preferably Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less.
さらに、上記トナー担持体および転写支援部材は、基材と、該基材上に設けられた抵抗層とを備え、該抵抗層は、複数の層を含み、該複数の層のうち最表面層は、該複数の層に含まれる層の中で最も電気抵抗値が高いことが好ましい。 Further, the toner carrier and the transfer support member include a base material and a resistance layer provided on the base material, and the resistance layer includes a plurality of layers, and the outermost surface layer of the plurality of layers. Preferably has the highest electrical resistance value among the layers included in the plurality of layers.
本発明の画像形成装置は、現像効率および転写効率が高く、安定して高品質な画像の出力が可能である。 The image forming apparatus of the present invention has high development efficiency and transfer efficiency, and can stably output a high-quality image.
以下、本発明に係わる実施の形態について、さらに詳細に説明する。なお、以下では図面を用いて説明を行なう場合があるが、本発明の図面において、長さ、幅、厚さ、深さ等の寸法関係は図面の明瞭化と簡略化のために適宜変更されており、実際の寸法関係を表わすものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in more detail. In the following, the description may be made with reference to the drawings. However, in the drawings of the present invention, the dimensional relationships such as length, width, thickness, and depth are appropriately changed for the sake of clarity and simplification of the drawings. It does not represent the actual dimensional relationship.
<画像形成装置>
本実施の形態の画像形成装置は、第1のトナー担持体と、第2のトナー担持体とを備え、第1のトナー担持体と第2のトナー担持体とは、対向して配置される。ここで、「対向して配置される」とは、第1のトナー担持体と第2のトナー担持体とが当接するように互いに向き合って配置される場合、第1のトナー担持体と第2のトナー担持体とが液体現像剤や記録媒体等を介して互いに向き合って配置される場合、の両者を含むものとする。本実施の形態の画像形成装置は、第1のトナー担持体と第2のトナー担持体との間に電界を印加できるように構成されており、両者の間で、トナー粒子の静電的な受け渡しを行なうことができる。
<Image forming apparatus>
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a first toner carrier and a second toner carrier, and the first toner carrier and the second toner carrier are disposed to face each other. . Here, “disposed oppositely” means that when the first toner carrier and the second toner carrier are arranged to face each other so as to contact each other, the first toner carrier and the second toner carrier are arranged. In the case where the toner carrier is disposed to face each other via a liquid developer, a recording medium, or the like, both of them are included. The image forming apparatus according to the present embodiment is configured to be able to apply an electric field between the first toner carrier and the second toner carrier, and electrostatically transfer toner particles between the two. Delivery can be performed.
<トナー担持体>
本実施の形態において、トナー担持体とは、その表面に液体現像剤に含まれるトナー粒子を付着させ、担持する部材であり、トナー粒子の静電的な受け渡しに関与する部材である。トナー粒子を担持する方法としては、静電的付着力を利用して担持してよく、その他物理的および化学的な吸着作用によって担持してもよい。トナー担持体の形状は特に制限されないが、円筒形状とすることが好ましい。典型的な画像形成装置の構成の中では、このようなトナー担持体としては、たとえば、現像剤担持体(現像ロール)、像担持体(感光ドラム)および中間転写体(1次転写ロール)等を挙げることができる。また、トナー粒子の静電的な受け渡しに関与する部材であるとの観点から、転写支援部材(2次転写ロール)もこれに準ずるものである。
<Toner carrier>
In the present embodiment, the toner carrying member is a member that adheres and carries toner particles contained in the liquid developer on the surface thereof, and is a member that participates in electrostatic delivery of toner particles. As a method for supporting the toner particles, the toner particles may be supported using electrostatic adhesion force, or may be supported by other physical and chemical adsorption actions. The shape of the toner carrier is not particularly limited, but is preferably a cylindrical shape. In the configuration of a typical image forming apparatus, examples of such a toner carrier include a developer carrier (developing roll), an image carrier (photosensitive drum), and an intermediate transfer member (primary transfer roll). Can be mentioned. In addition, the transfer support member (secondary transfer roll) is equivalent to this from the viewpoint of being a member involved in electrostatic delivery of toner particles.
<電源装置>
本実施の形態の画像形成装置は、第1のトナー担持体と第2のトナー担持体との間に電界を印加する電源装置を備える。この電界を利用して、第1のトナー担持体と第2のトナー担持体との間で、トナー粒子の静電的な受け渡しが行なわれる。電界を印加する方法は特に制限されず、たとえば、第1のトナー担持体に電源装置を接続しバイアス電圧を印加することにより、第1のトナー担持体と第2のトナー担持体との間に電界を印加してもよいし、第2のトナー担持体に電源装置を接続しバイアス電圧を印加することにより、両者の間に電界を印加してもよい。
<Power supply unit>
The image forming apparatus according to the present embodiment includes a power supply device that applies an electric field between the first toner carrier and the second toner carrier. By utilizing this electric field, electrostatic transfer of toner particles is performed between the first toner carrier and the second toner carrier. The method for applying the electric field is not particularly limited. For example, by connecting a power supply device to the first toner carrier and applying a bias voltage, the first toner carrier and the second toner carrier are placed between the first toner carrier and the second toner carrier. An electric field may be applied, or an electric field may be applied between the two toner carriers by connecting a power supply device and applying a bias voltage.
<抵抗層>
本実施の形態において、第1のトナー担持体は、その表面に抵抗層を有する。すなわち、本実施の形態の画像形成装置は、2つのトナー担持体の間で、トナー粒子の静電的な受け渡しが行なわれる場合、少なくともいずれか一方のトナー担持体の表面に抵抗層を備える。そして、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であることを特徴とする。これにより、トナー粒子の移動性を好適な範囲に制限し、粒状ムラをはじめとする画像ノイズの発生を抑制することができる。
<Resistance layer>
In the present embodiment, the first toner carrier has a resistance layer on the surface thereof. That is, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a resistance layer on the surface of at least one of the toner carriers when the toner particles are electrostatically transferred between the two toner carriers. The electrical resistance per unit area of the resistance layer is 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less. Thereby, the mobility of the toner particles can be limited to a suitable range, and the occurrence of image noise such as granular unevenness can be suppressed.
ここで、抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗が、105Ω・cm2未満であると、トナー粒子の移動性を十分抑制することができず、粒状ムラが発生する。他方、108Ω・cm2を超えると、初期には問題なくトナー粒子の静電的な移動が行なえるものの、連続して使用するとトナー担持体の表面電位の上昇(チャージアップ)を招き、対向して配置される別のトナー担持体との間に不定期に放電が発生してしまう。そして、このような放電がよって、放電ムラと呼ばれる画像ノイズが発生する。また、トナー粒子の静電的な移動が過度に阻害され、トナー粒子の受け渡し効率が低下する場合もある。したがって、抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であることを要する。また、粒状ムラの発生をより効果的に抑制するとの観点から、抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、より好ましくは106Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であり、特に好ましくは107Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である。 Here, when the electric resistance per unit area of the resistance layer is less than 10 5 Ω · cm 2 , the mobility of the toner particles cannot be sufficiently suppressed, and granular unevenness occurs. On the other hand, if it exceeds 10 8 Ω · cm 2 , the toner particles can be moved electrostatically without any problems in the initial stage, but if used continuously, the surface potential of the toner carrier increases (charges up). Discharge occurs irregularly between other toner carriers arranged opposite to each other. Such discharge causes image noise called discharge unevenness. In addition, electrostatic movement of the toner particles may be excessively hindered, and the toner particle delivery efficiency may be reduced. Therefore, the electrical resistance per unit area of the resistance layer needs to be 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less. Further, from the viewpoint of more effectively suppressing the occurrence of granular unevenness, the electric resistance per unit area of the resistance layer is more preferably 10 6 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less, and particularly preferably. Is 10 7 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less.
表面に抵抗層を備えるトナー担持体は、導電性の基材と、該基材上に設けられた抵抗層とから構成されることが好ましい。ここで、基材の材質は特に制限されず、たとえば、アルミニウム系、ステンレス系、鉄系等の金属系材料や、それらの合金材料を用いることができる。抵抗層は、たとえば、樹脂材料中に導電性のフィラーを分散させたものを用いることができる。樹脂材料としては、たとえば、シリコーンゴム、ウレタンゴム、ニトリルゴム、天然ゴムおよびイソプレンゴム等のゴム材料や、ポリウレタン、エポキシ樹脂およびアクリル樹脂等の熱硬化樹脂の発泡体、あるいはポリエチレンおよびポリスチレン等の熱可塑性樹脂のゴム発泡体、ならびにポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、シリコーン樹脂およびフッ素樹脂等の樹脂材料を挙げることができる。各層への導電性付与に用いられるフィラーとしては、ケッチンブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック等のカーボンブラックや、金属粉、金属酸化物の微粒子等、あるいはそれらの混合物が挙げられる。抵抗層の抵抗値の調整はフィラーの含有比率によって調整することができる。 The toner carrier having a resistance layer on the surface is preferably composed of a conductive base material and a resistance layer provided on the base material. Here, the material of the base material is not particularly limited, and for example, metal materials such as aluminum, stainless steel, and iron, and alloy materials thereof can be used. As the resistance layer, for example, a conductive material in which a conductive filler is dispersed can be used. Examples of the resin material include rubber materials such as silicone rubber, urethane rubber, nitrile rubber, natural rubber and isoprene rubber, foams of thermosetting resins such as polyurethane, epoxy resin and acrylic resin, or heat such as polyethylene and polystyrene. Rubber foam of plastic resin, polyester resin, polycarbonate resin, acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, urethane resin, polyamide resin, polyimide resin, porsulfone resin, polyether ketone resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, silicone resin And a resin material such as a fluororesin. Examples of the filler used for imparting conductivity to each layer include carbon black such as kettin black, acetylene black, and furnace black, metal powder, metal oxide fine particles, and the like, or a mixture thereof. The resistance value of the resistance layer can be adjusted by the filler content ratio.
また、実際の印刷現場での耐久性を考慮すると、トナー担持体は、対向して配置される別のトナー担持体の表面を損傷しないように、所定の厚さ(具体的には0.5〜30mm程度)の弾性層を含むことが好ましい。しかし、そのような厚さを有する弾性層を抵抗層とし、抵抗層全体に均一に抵抗成分を分布させて、層全体として上記の単位面積当たりの電気抵抗値を実現した場合、ニップ部前での過剰な電界形成やチャージアップによる帯電リークは回避することができるが、ニップ部突入後の現像および転写電界の形成に時間的な遅れが生じ、結果として現像および転写効率の低下を招く恐れがある。とりわけ、高速画像形成時には、この影響は顕著に現れる。 In consideration of the durability at the actual printing site, the toner carrier has a predetermined thickness (specifically, 0.5 μm) so as not to damage the surface of another toner carrier arranged oppositely. It is preferable that an elastic layer (about 30 mm) is included. However, when the elastic layer having such a thickness is used as a resistance layer, and the resistance component is uniformly distributed over the entire resistance layer to achieve the above-described electrical resistance value per unit area as a whole layer, before the nip portion, However, it is possible to avoid charging leakage due to excessive electric field formation and charge-up, but there may be a time delay in development and transfer electric field formation after entering the nip, resulting in a decrease in development and transfer efficiency. is there. In particular, this effect is noticeable during high-speed image formation.
このような不具合を回避するためには、トナー担持体の抵抗層が複数の層を含むことが好ましい。すなわち、抵抗層を、比較的抵抗の低い弾性層と、その上に形成した比較的抵抗の高い表層とから構成する。そして、さらに好ましくは、トナー担持体の抵抗は、実質的に、比較的抵抗の高い表層のみによって規定されるように構成することが好ましい。すなわち、複数の層のうち最表面層が最も電気抵抗が高くなるように構成することが好ましい。これにより、ニップ部前の空間での過度な電界形成を抑制して粒状ムラの発生を回避するとともに、ニップ部での速やかな電界形成が可能になり、ニップ部での電界形成が不十分であることによる現像および転写効率の低下を起こすことなく画像形成を行なうことができる。 In order to avoid such a problem, the resistance layer of the toner carrier preferably includes a plurality of layers. That is, the resistance layer is composed of an elastic layer having a relatively low resistance and a surface layer having a relatively high resistance formed thereon. More preferably, it is preferable that the resistance of the toner carrier is substantially defined only by the surface layer having a relatively high resistance. That is, it is preferable that the outermost surface layer of the plurality of layers has the highest electrical resistance. As a result, excessive electric field formation in the space before the nip portion is suppressed to prevent occurrence of granular unevenness, and prompt electric field formation at the nip portion is possible, and electric field formation at the nip portion is insufficient. Image formation can be performed without causing a reduction in development and transfer efficiency.
<抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗の測定方法>
本実施の形態において、トナー担持体の備える抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は次の方法によって測定するものとする。
<Measuring method of electric resistance per unit area of resistance layer>
In this embodiment, the electrical resistance per unit area of the resistance layer provided in the toner carrier is measured by the following method.
まず、トナー担持体を平面の金属板に対して0.4N/cm2の荷重を加えて接触させて、トナー担持体と金属板との間でニップ状態を形成する。次に、この状態のまま、トナー担持体の基材(導電性の芯部)と金属板との間にV=100Vの電圧を印加し、電流I(単位:A)を測定する。また、トナー担持体と金属板との間に生じるニップ面積S(0.4N/cm2の荷重を加えた際に生じるトナー担持体と金属板との接触面積)(単位:cm2)を別途測定する。そして、下記式(1)により、抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗Rを算出するものとする
R=(V/I)×S・・・(1)
式(1)により算出されるR(単位:Ω・cm2)は、単位面積当たりの、厚さ方向通しての抵抗値である。よって、ニップ面積や抵抗層の厚さに左右されるものではない。そして、この値は、トナー粒子の移動速度と相関するものであるため、抵抗層が有するトナー粒子の移動性抑制効果を計る指標とすることができる。
First, the toner carrier is brought into contact with a flat metal plate by applying a load of 0.4 N / cm 2 to form a nip state between the toner carrier and the metal plate. Next, in this state, a voltage of V = 100 V is applied between the base material (conductive core) of the toner carrier and the metal plate, and current I (unit: A) is measured. Further, the nip area S generated between the toner carrier and the metal plate (contact area between the toner carrier and the metal plate when a load of 0.4 N / cm 2 is applied) (unit: cm 2 ) is separately provided. taking measurement. Then, the electrical resistance R per unit area of the resistance layer is calculated by the following formula (1).
R = (V / I) × S (1)
R (unit: Ω · cm 2 ) calculated by the equation (1) is a resistance value per unit area through the thickness direction. Therefore, it does not depend on the nip area or the thickness of the resistance layer. Since this value correlates with the moving speed of the toner particles, it can be used as an index for measuring the effect of suppressing the mobility of the toner particles in the resistance layer.
なお、トナー担持体以外の部材の単位面積当たりの電気抵抗も、同様の方法に準じて測定することができる。たとえば、紙(記録媒体)の電気抵抗を測定する場合、トナー担持体に、導電性のシート(たとえば、メタルミー(商品名、東レフィルム加工(株)製))を巻き付け、紙を介してトナー担持体と金属板との間でニップ状態を形成し、導電性シートと金属板との間に電圧を印加することにより、同条件での紙の単位面積当たりの電気抵抗を測定することができる。 The electrical resistance per unit area of members other than the toner carrier can also be measured according to the same method. For example, when measuring the electrical resistance of paper (recording medium), a conductive sheet (for example, metal me (trade name, manufactured by Toray Film Processing Co., Ltd.)) is wrapped around the toner carrier, and the toner is carried via the paper. By forming a nip state between the body and the metal plate and applying a voltage between the conductive sheet and the metal plate, the electrical resistance per unit area of the paper under the same conditions can be measured.
<画像形成装置の構成と動作>
本実施の形態の画像形成装置の具体的構成および動作の一例を、図1を参照して説明する。なお、図1は、あくまで一例に過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
<Configuration and operation of image forming apparatus>
An example of a specific configuration and operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is merely an example, and the present invention is not limited to this.
図1に示すように、画像形成装置100の作像部は、像担持体1としての感光ドラム、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、中間転写体5、転写支援部材6、像担持体クリーニング装置7および中間転写体クリーニング装置8を備える。
As shown in FIG. 1, the image forming unit of the
像担持体1は、表面に感光体層(図示せず)が形成された円筒状のトナー担持体であって、図1において矢印A方向に回転駆動する。像担持体1の外周には、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、中間転写体5、像担持体クリーニング装置7が、像担持体1の回転方向に沿って順次配置されている。
The
帯電装置2は、像担持体1の表面を所定電位に帯電させる。露光装置3は、像担持体1の表面に光を照射し、照射領域内の帯電レベルを低下させることにより、静電潜像を形成する。
The charging
現像装置4は、像担持体1に形成された静電潜像を現像する。すなわち、像担持体1の現像領域へ液体現像剤を搬送し、液体現像剤に含まれるトナー粒子を像担持体1の表面の静電潜像に供給してトナー像を形成する。
The developing device 4 develops the electrostatic latent image formed on the
<現像プロセス>
ここで、現像プロセスについて説明する。画像形成装置100では、現像剤担持体9が第1のトナー担持体に相当し、像担持体1が第2のトナー担持体に相当する。そして、第1のトナー担持体である現像剤担持体9はその表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である。
<Development process>
Here, the development process will be described. In the
まず、現像装置4の現像剤担持体9に対して電源装置(図示せず)から現像バイアス電圧が印加される。像担持体1上の静電潜像の電位とのバランスで生じた電界に従って、液体現像剤中のトナー粒子が像担持体1の潜像部分に静電吸着され、像担持体1の静電潜像が現像される。
First, a developing bias voltage is applied to the developer carrier 9 of the developing device 4 from a power supply device (not shown). The toner particles in the liquid developer are electrostatically attracted to the latent image portion of the
液体現像剤12は、現像剤槽13中に収容されている。汲み上げ部材14は、一部が液体現像剤12に浸漬され、図1中の矢印D方向に回転駆動する。これにより、液体現像剤12は汲み上げられて、汲み上げ部材14に当接して設けられた規制ブレード15により一定の膜厚に規制される。液体現像剤が規制された後、汲み上げ部材14は供給部材16に当接し、液体現像剤を供給部材16に受け渡す。供給部材16は現像剤担持体9の回転方向とは逆方向の図1中の矢印C方向に回転しており、その方向に受け渡された液体現像剤を搬送する。液体現像剤は、その後供給部材16と現像剤担持体9との対向部にて現像剤担持体9上に受け渡される。現像剤担持体9上の液体現像剤は、トナー帯電装置17(たとえば、コロトロンチャージャー、帯電ローラ等)によって液体現像剤中のトナー粒子が帯電するように、電荷を付与される。帯電したトナー粒子を含む液体現像剤は、像担持体1と現像剤担持体9との対向部である現像ニップ部に移動する。ここで、現像剤担持体9上に形成された液体現像剤からなる薄層は、感光体である像担持体1に当接し、像担持体1上の静電潜像を現像する。
The
現像に使用されず現像剤担持体9上に残留した液体現像剤は、現像クリーニング部材18により回収される。現像クリーニング部材18により回収された液体現像剤は元の液体現像剤12とは固形分濃度(トナー粒子の含有率)が異なるため、現像剤槽13とは別のタンク(図示せず)に回収され、固形分濃度を調整された後、再び現像剤槽13に供給される。
The liquid developer that is not used for development and remains on the developer carrier 9 is collected by the
なお、汲み上げ部材14としては、ウレタンやNBR(ニトリルブタジエンラバー)製のゴムローラ、表面に凹部を設けたアニロックスローラを用いることができ、供給部材16としては、ウレタンやNBR製のゴムローラを用いることができる。なお、また、供給部材を設けずに、汲み上げ部材が供給部材を兼ねてもよい。また、現像装置4内のローラ間の相対的な回転方向は、これと異なる方向とすることもできる。
The pumping
以上のように、画像形成装置100は、現像剤担持体9(第1のトナー担持体)と、現像剤担持体9に対向して配置され、現像剤担持体9の担持するトナー粒子により現像され、表面にトナー像を形成する像担持体1(第2のトナー担持体)と、現像剤担持体9と像担持体1との間に電界を印加する電源装置とを備え、現像剤担持体9は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である。これにより、平均円形度が高く、静電的な移動速度が速いトナー粒子を用いても、現像剤担持体9の備える抵抗層によって、トナー粒子の移動性が制限され、粒状ムラを発生させることなく、現像剤担持体9と像担持体1との間でトナー粒子の静電的な受け渡しを行なうことができる。また、平均円形度の高いトナー粒子を使用できるため、現像効率が高い。
As described above, the
<1次転写プロセス>
次に1次転写プロセスについて説明する。図1に示すように、中間転写部は、中間転写体5、転写支援部材6および中間転写体クリーニング装置8を備える。画像形成装置100では、中間転写体5がトナー担持体(第3のトナー担持体)に相当する。そして、中間転写体5は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である。
<Primary transfer process>
Next, the primary transfer process will be described. As shown in FIG. 1, the intermediate transfer unit includes an
中間転写体5は、像担持体1に対向して配置されており、像担持体1と接触しながら、図1中の矢印E方向に回転する。そして、中間転写体5と像担持体1とのニップ部で、像担持体1から中間転写体5へ1次転写が行なわれる。
The
1次転写プロセスにおいては、中間転写体5に対して、電源装置(図示せず)から転写バイアス電圧が印加される。これにより、1次転写領域における中間転写体5と像担持体1との転写電界が形成され、像担持体1上のトナー像が、中間転写体5に静電吸着されることにより、トナー像が中間転写体5に転写される。
In the primary transfer process, a transfer bias voltage is applied to the
トナー像が中間転写体5に転写されると、像担持体クリーニング装置7が像担持体1上に残留したトナー粒子を除去し、次の画像形成が行なわれる。また、必要に応じて、像担持体クリーニング装置7と帯電装置2との間に、イレーサーランプ10が設置される。
When the toner image is transferred to the
以上のように、画像形成装置100は、第3のトナー担持体として、像担持体1に対向して配置され、像担持体1の表面に形成されたトナー像を転写される中間転写体5と、像担持体1と中間転写体5との間に電界を印加する電源装置と、をさらに備え、中間転写体5は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である。これにより、平均円形度が高く、静電的な移動速度が速いトナー粒子を用いても、中間転写体5の備える抵抗層によって、トナー粒子の移動性が制限され、粒状ムラを発生させることなく、像担持体1と中間転写体5との間でトナー粒子の静電的な受け渡しを行なうことができる。また、平均円形度の高いトナー粒子を使用できるため、転写効率が高い。
As described above, the
<2次転写プロセス>
次に、2次転写プロセスについて説明する。図1に示すように、中間転写体5と転写支援部材6とは、記録媒体11を挟んで対向するように配置されており、記録媒体11を介して接触回転する。そして、中間転写体5と転写支援部材6とのニップ部で、中間転写体5から記録媒体11へ2次転写が行なわれる。記録媒体11は、2次転写のタイミングに合わせて2次転写位置へ、図1中の矢印F方向に沿って搬送される。
<Secondary transfer process>
Next, the secondary transfer process will be described. As shown in FIG. 1, the
2次転写プロセスにおいては、転写支援部材6に対して、電源装置(図示せず)から転写バイアス電圧が印加される。これにより、中間転写体5と転写支援部材6との間に転写電界が形成され、中間転写体5と転写支援部材6との間を通過させた記録媒体11上へ、中間転写体5上のトナー像が静電吸着されることにより、トナー像が記録媒体11上に転写される。
In the secondary transfer process, a transfer bias voltage is applied to the transfer support member 6 from a power supply device (not shown). As a result, a transfer electric field is formed between the
トナー像が記録媒体11上に転写されると、中間転写体クリーニング装置8が中間転写体5上に残留したトナー粒子を除去し、次の1次転写が行なわれる。
When the toner image is transferred onto the
ここで、転写支援部材6にも、トナー担持体と同様に金属材料等の導体性の基材の上に抵抗層を設けた構成を採用することができ、基材、抵抗層の材質もトナー担持体と同様とすることができる。2次転写プロセスにおいては、中間転写体5、転写支援部材6および記録媒体11の中で、最も抵抗の高い部材によって、転写電界の強度が決定される。したがって、円形度の高いトナー粒子を用いながら2次転写効率を高く維持するためには、中間転写体5の抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗、転写支援部材6の抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗、および記録媒体11の単位面積当たりの電気抵抗のうち、最も値の大きいものは、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であることが好ましい。また、このような構成を実現するためには、これらのうち、最も抵抗の高い部材は、抵抗層を有し、かつ該抵抗層が複数の層を含むことが好ましい。具体的には、中間転写体5の抵抗層の電気抵抗が105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であって、転写支援部材6の抵抗層の電気抵抗および記録媒体11の電気抵抗が、この値よりも小さい場合は、転写支援部材6の有する抵抗層は、単層であっても、画像濃度の低下は起こらない。しかし、転写支援部材6の抵抗層の電気抵抗が、中間転写体5の抵抗層の電気抵抗を超える場合は、転写支援部材6の抵抗層は複数の層を含むことが好ましい。なお、記録媒体11に依らず、粒状ムラを抑制するためには、中間転写体5の抵抗層の電気抵抗と転写支援部材6の抵抗層の電気抵抗のうち、高い方の値が105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下であればよい。また、当然ながら、両者が105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下の範囲に含まれていてもよい。
Here, the transfer support member 6 can also employ a configuration in which a resistance layer is provided on a conductive base material such as a metal material, as in the toner carrier, and the material of the base material and the resistance layer is also the toner. It can be the same as the carrier. In the secondary transfer process, the strength of the transfer electric field is determined by the member having the highest resistance among the
以上のように、画像形成装置100は、記録媒体11を挟んで中間転写体5に対向して配置される転写支援部材6と、中間転写体5と転写支援部材6との間に電界を印加する電源装置と、をさらに備え、転写支援部材6は、その表面に抵抗層を有し、中間転写体5の抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗、転写支援部材6の抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗、および記録媒体11の単位面積当たりの電気抵抗のうち、最も値の大きいものは、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下とすることができる。これにより、平均円形度が高く、静電的な移動速度が速いトナー粒子を用いても、トナー粒子の移動性が制限され、粒状ムラを発生させることなく、静電的な受け渡しを行なうことができる。また、平均円形度の高いトナー粒子を使用できるため、転写効率が高い。
As described above, the
なお、中間転写体を設けず、像担持体から、直接、記録媒体へ転写を行なう構成であってもよい。すなわち、本実施の形態の画像形成装置は、記録媒体を挟んで像担持体に対向して配置される転写支援部材と、像担持体と転写支援部材との間に電界を印加する電源装置と、をさらに備え、転写支援部材は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗と記録媒体の単位面積当たりの電気抵抗のうち大きい方は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である構成とすることができる。この場合も、前述の効果は同様に示される。 Note that the intermediate transfer member may not be provided and the image carrier may be directly transferred to the recording medium. In other words, the image forming apparatus according to the present embodiment includes a transfer support member disposed to face the image carrier with the recording medium interposed therebetween, and a power supply device that applies an electric field between the image carrier and the transfer support member. The transfer assisting member has a resistance layer on its surface, and the larger of the electrical resistance per unit area of the resistance layer and the electrical resistance per unit area of the recording medium is 10 5 Ω · cm. The structure may be 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less. In this case as well, the above-described effects are similarly shown.
<定着プロセス>
2次転写の後、記録媒体11は定着装置(図示せず)に搬送され、そこで記録媒体11上のトナー粒子が加熱、溶融され、記録媒体11上に画像が定着される。
<Fixing process>
After the secondary transfer, the
<その他>
なお、図1では像担持体と現像装置とを1組有する単色の画像形成装置を例示しているが、像担持体と現像装置とを4組有し、それぞれにCMYKの各色の画像を形成させ、中間転写体上で、各色の画像を重ね合わせる構成としたカラーの画像形成装置であっても、本発明の効果は示される。また、その他従来の電子写真に関する各プロセス技術は、画像形成装置の目的に応じて、任意の構成と組み合わせて、本実施の形態の画像形成装置に適用することができる。
<Others>
1 illustrates a single-color image forming apparatus having one set of an image carrier and a developing device, but there are four sets of image carriers and developing devices, each of which forms an image of each color of CMYK. Thus, the effect of the present invention can be obtained even in a color image forming apparatus configured to superimpose images of respective colors on the intermediate transfer member. In addition, other conventional process technologies relating to electrophotography can be applied to the image forming apparatus of the present embodiment in combination with an arbitrary configuration according to the purpose of the image forming apparatus.
以下、本実施の形態の画像形成装置に使用される液体現像剤について詳しく説明する。
<液体現像剤>
本実施の形態における液体現像剤は、絶縁性液体とトナー粒子とを含む。このような液体現像剤は、絶縁性液体とトナー粒子とを含む限り、他の任意の添加剤を含むことができる。他の成分としては、たとえば荷電制御剤、増粘剤、トナー分散剤等を挙げることができる。
Hereinafter, the liquid developer used in the image forming apparatus of the present embodiment will be described in detail.
<Liquid developer>
The liquid developer in the present embodiment includes an insulating liquid and toner particles. Such a liquid developer can contain any other additive as long as it contains an insulating liquid and toner particles. Examples of other components include a charge control agent, a thickener, and a toner dispersant.
ここで、液体現像剤に含まれるトナー粒子の含有率は、トナー粒子の定着性と液体現像剤の耐熱安定性の観点から、10〜50質量%が好ましく、より好ましくは15〜45質量%であり、さらに好ましくは20〜40質量%である。 Here, the content of the toner particles contained in the liquid developer is preferably 10 to 50% by mass, more preferably 15 to 45% by mass, from the viewpoint of the fixing property of the toner particles and the heat stability of the liquid developer. Yes, more preferably 20 to 40% by mass.
なお、液体現像剤に含まれるトナー粒子の含有率が50%質量以下であると、液体現像剤の粘度が適切な値となり、製造上および取り扱い上において都合がよい。また、液体現像剤の粘度は、25℃において、5mPa・s以上、1000mPa・s以下であることが好ましい。液体現像剤の粘度が5mPa・s以上であるとトナー粒子の移動性を抑制しやすい傾向にある。また、液体現像剤の粘度が1000mPa・s以下であると、液体現像剤を撹拌したり液体現像剤を送液したりする際の液体現像剤の取り扱いが容易となり、均一な液体現像剤を得るための各装置への負担が軽減される。 When the content of the toner particles contained in the liquid developer is 50% by mass or less, the viscosity of the liquid developer becomes an appropriate value, which is convenient in manufacturing and handling. The viscosity of the liquid developer is preferably 5 mPa · s or more and 1000 mPa · s or less at 25 ° C. When the viscosity of the liquid developer is 5 mPa · s or more, the mobility of the toner particles tends to be easily suppressed. Further, the viscosity of the liquid developer is under 1000 mPa · s or more, the handling of the liquid developer at the time of or feeding a liquid developer or stirring the liquid developer becomes easy and the uniform liquid developer The burden on each device to obtain is reduced.
このような液体現像剤は、電子写真方式の画像形成装置用の現像剤として有用である。より具体的には、複写機、プリンタ、デジタル印刷機、簡易印刷機等の電子写真方式の画像形成装置において使用される電子写真用液体現像剤、塗料、静電記録用液体現像剤、インクジェットプリンタ用油性インクまたは電子ペーパー用インク等として用いることができる。 Such a liquid developer is useful as a developer for an electrophotographic image forming apparatus. More specifically, electrophotographic liquid developers, paints, electrostatic recording liquid developers, and ink jet printers used in electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, printers, digital printing machines, and simple printing machines. It can be used as an oil-based ink or an ink for electronic paper.
<トナー粒子>
本実施の形態におけるトナー粒子は、樹脂と、該樹脂中に分散された着色剤とを含む。かかるトナー粒子は、これらの成分を含む限り、他の任意の成分を含むことができる。他の成分としては、たとえば顔料分散剤、ワックス、荷電制御剤等を挙げることができる。
<Toner particles>
The toner particles in the present embodiment include a resin and a colorant dispersed in the resin. Such toner particles can contain any other component as long as these components are contained. Examples of other components include pigment dispersants, waxes, charge control agents, and the like.
本実施の形態におけるトナー粒子は、平均円形度が0.90以上0.98以下である。平均円形度が0.90未満であると、歪な粒子形状に起因して、転写効率が低下する場合がある。他方、平均円形度が0.98を超えると、トナー粒子の移動性が顕著に高くなり、トナー担持体の備える抵抗層の抵抗値を制御しても、その移動性の抑制は困難である。ここで、平均円形度は、0.90以上0.96以下であることが好ましく、0.90以上0.94以下であることがより好ましい。平均円形度がこのような範囲を占めることにより、粒状ムラの発生をさらに効果的に抑制することができる。 The toner particles in the present embodiment have an average circularity of 0.90 or more and 0.98 or less. If the average circularity is less than 0.90, the transfer efficiency may decrease due to the distorted particle shape. On the other hand, when the average circularity exceeds 0.98, the mobility of the toner particles becomes remarkably high, and even if the resistance value of the resistance layer provided in the toner carrier is controlled, it is difficult to suppress the mobility. Here, the average circularity is preferably 0.90 or more and 0.96 or less, and more preferably 0.90 or more and 0.94 or less. When the average circularity occupies such a range, occurrence of granular unevenness can be more effectively suppressed.
ここで、「円形度」とは、2次元に投影した粒子面積と等しい面積の円の周囲長を粒子周囲長で除した数値を示しており、光学的に粒子を検知して演算により求めた値である。そして、「平均円形度」は、複数個の粒子について円形度を計測し、得られた円形度の集団から求めた相加平均値を示している。なお、計測の信頼性の観点から、100個以上のトナー粒子の計測結果を以って、平均円形度が算出されることが好ましい。 Here, the “circularity” indicates a numerical value obtained by dividing the circumference of a circle having an area equal to the area of the two-dimensionally projected particle by the circumference of the particle, and is obtained by calculation by optically detecting the particle. Value. The “average circularity” indicates an arithmetic average value obtained by measuring the circularity of a plurality of particles and obtaining from the obtained circularity group. From the viewpoint of measurement reliability, it is preferable that the average circularity is calculated using the measurement results of 100 or more toner particles.
本実施の形態において、トナー粒子のメジアン径は、0.5μm以上5.0μm以下であることが好ましい。かかるメジアン径は、従来の乾式現像剤のトナー粒子の粒径に比べて小さいものとなり、本実施の形態の特徴の一つとなるものであるが、このメジアン径が0.5μm未満では、粒子が小径過ぎて、電界での移動性が悪化し、現像性が低下する場合があり、5μmを超えると、均一性が低下し画質が低下する場合がある。なお、ここでいうメジアン径とはD50を示している。また、より好ましいメジアン径は前述の理由より、0.5μm以上2.0μm以下である。 In the present embodiment, the median diameter of the toner particles is preferably 0.5 μm or more and 5.0 μm or less. Such a median diameter is smaller than the particle diameter of toner particles of a conventional dry developer, which is one of the features of the present embodiment. However, when the median diameter is less than 0.5 μm, the particles are If the diameter is too small, the mobility in the electric field may be deteriorated and the developability may be deteriorated. If it exceeds 5 μm, the uniformity may be deteriorated and the image quality may be deteriorated. The median diameter here refers to D50. Moreover, a more preferable median diameter is 0.5 μm or more and 2.0 μm or less for the reason described above.
本実施の形態において、トナー粒子のメジアン径および平均円形度は、フロー式粒子画像分析装置(商品名:「FPIA−3000S」、Sysmex社製)等を用いて求めることができる。この装置は、絶縁性液体をそのまま分散媒体として使用することが可能であるため、水系で測定する系に比し、実際の分散状態における粒子の状態を計測することができるため好ましい。 In the present embodiment, the median diameter and average circularity of toner particles can be determined using a flow type particle image analyzer (trade name: “FPIA-3000S”, manufactured by Sysmex). This apparatus is preferable because the insulating liquid can be used as a dispersion medium as it is, and thus the state of particles in an actual dispersion state can be measured as compared with a system in which measurement is performed in an aqueous system.
<トナー粒子の移動性の評価方法>
上記のように、本実施の形態におけるトナー粒子は、平均円形度が高く、トナー担持体間で静電的な受け渡しを行なうときの移動性が高い。ここで、画像形成プロセスにおけるトナー粒子の移動性は、次のようにして評価することができる。
<Evaluation method of mobility of toner particles>
As described above, the toner particles in the present exemplary embodiment have a high average circularity and high mobility when performing electrostatic delivery between toner carriers. Here, the mobility of the toner particles in the image forming process can be evaluated as follows.
まず、PET(ポリエチレンテレフタラート)製シートの片面にアルミニウムが蒸着されたシートを準備する。このシートをアルミニウムが蒸着された面が外側になるように、現像剤担持体に巻き付け、その上に液体現像剤からなる薄層を形成した後、像担持体に当接させる。像担持体の表面電位を0Vにした状態で、現像剤担持体を回転させながら、バイアス電圧として、図2に示す波形(2msの間に、電圧が時間に比例して−400Vから400Vへ単調増加する)の電圧を印加し、電圧印加時にアルミニウムが蒸着された面へ流れ込む電流を測定する。 First, a sheet having aluminum deposited on one side of a PET (polyethylene terephthalate) sheet is prepared. The sheet is wound around a developer carrier so that the surface on which aluminum is deposited is on the outside, and a thin layer made of a liquid developer is formed thereon, and then brought into contact with the image carrier. As the bias voltage is rotated while the surface potential of the image carrier is set to 0 V, the waveform shown in FIG. 2 is monotonically changed from -400 V to 400 V in proportion to time as a bias voltage. Voltage) is applied, and the current flowing into the surface on which the aluminum is deposited when the voltage is applied is measured.
図3は、測定結果の一例である。−400Vから0Vの間では、トナー粒子に現像担持体方向へ向かう引力が働くため、トナー粒子は移動せず、印加電圧の変化に伴う一定の充電電流のみが観測される。印加電圧が0V以上になると、トナー粒子が次第に像担持体側へと移動し始め、印加電圧の変化に伴う一定の充電電流に、トナー粒子の移動に伴う充電電流が上乗せされるようになる。このトナー粒子の移動に伴う充電電流を「移動電流」と称する。そして、移動電流は次のように推移する。 FIG. 3 is an example of a measurement result. Between −400 V and 0 V, the toner particles are attracted toward the developing carrier, so that the toner particles do not move, and only a constant charging current accompanying a change in applied voltage is observed. When the applied voltage becomes 0 V or higher, the toner particles gradually start moving toward the image carrier, and the charging current accompanying the movement of the toner particles is added to the constant charging current accompanying the change in the applied voltage. The charging current accompanying the movement of the toner particles is referred to as “moving current”. The moving current changes as follows.
正の印加電圧の絶対値が小さい間は、電界によって移動するトナー粒子が少なく、移動電流は小さい。印加電圧が徐々に大きくなっていくに従って、移動するトナー粒子が増加し、移動電流も増大していく。そして、移動電流は、図3中A点でピークを迎える。その後、現像剤担持体上のトナー粒子数が減少していくため、移動電流も次第に収束し、最終的には移動電流は流れなくなる。 While the absolute value of the positive applied voltage is small, there are few toner particles that move by the electric field, and the moving current is small. As the applied voltage gradually increases, the moving toner particles increase and the moving current also increases. The moving current reaches a peak at point A in FIG. Thereafter, since the number of toner particles on the developer carrying member decreases, the moving current gradually converges, and finally the moving current does not flow.
本実施の形態では、トナー粒子の移動性の指標として、移動電流がピークを迎えるときの電圧(B点)の逆数を用いる。すなわち、移動性の高いトナー粒子ほど、小さい印加電圧で移動電流はピークを迎えることになるため、移動性の指標も大きな値を示す。他方、移動性の低いトナー粒子は、大きい印加電圧でピークを迎えることになるため、移動性の指標は小さな値を示すことになる。このように、当該移動性の指標により、トナー粒子の移動性を評価することができる。 In the present embodiment, the reciprocal of the voltage (point B) when the moving current reaches a peak is used as an index of toner particle mobility. In other words, the higher the mobility of the toner particles, the larger the value of the mobility index because the movement current reaches a peak at a smaller applied voltage. On the other hand, toner particles having low mobility reach a peak at a large applied voltage, and thus the mobility index shows a small value. Thus, the mobility of the toner particles can be evaluated based on the mobility index.
<トナー粒子の製造方法>
本実施の形態におけるトナー粒子は、造粒法の従来公知の技法に基づいて製造することができる。また、造粒法には、トナー粒子の形成機構の違いから、懸濁重合法、乳化重合法、微粒子凝集法、樹脂溶液に貧溶媒を添加し析出する法、スプレードライ法等や、2種類の異なる樹脂によりトナー粒子の樹脂の構成をコア/シェル構造とするような製造方法もある。
<Method for producing toner particles>
The toner particles in the present embodiment can be manufactured based on a conventionally known technique of granulation. In addition, the granulation method includes suspension polymerization method, emulsion polymerization method, fine particle aggregation method, method of adding a poor solvent to a resin solution to precipitate, spray drying method, etc. There is also a manufacturing method in which the resin composition of the toner particles is made to have a core / shell structure with different resins.
本実施の形態のトナー粒子の製造方法は特に限定されないが、小径でシャープな粒度分布を有するトナー粒子を得るためには、粉砕法よりも造粒法を採用することが好ましい。これは、溶融性の高い樹脂や結晶性の高い樹脂は、常温でも柔らかく粉砕し難いからである。造粒法によれば、このような樹脂であっても所望の粒径を得やすく好適である。 The method for producing toner particles of the present embodiment is not particularly limited, but in order to obtain toner particles having a small diameter and a sharp particle size distribution, it is preferable to employ a granulation method rather than a pulverization method. This is because highly meltable resins and highly crystalline resins are soft and difficult to grind even at room temperature. According to the granulation method, even such a resin is suitable because a desired particle size can be easily obtained.
また、上記のような製造法の中でも、良溶媒にコア樹脂を溶解し樹脂溶液とし、SP値がこの良溶媒と異なる貧溶媒に対して、該樹脂溶液を界面張力調整剤とともに混合してせん断を与えて、液滴を形成した後、良溶媒を揮発させて樹脂微粒子を形成する方法が好ましい。この方法によれば、せん断の与え方、界面張力差、または界面張力調整剤(シェル樹脂微粒子)を適宜調整することにより、トナー粒子の粒度および形状を高度に制御することができるため、所望の粒度分布および形状を有するトナー粒子を得ることができる。 In addition, among the above production methods, the core resin is dissolved in a good solvent to obtain a resin solution, and the resin solution is mixed with an interfacial tension modifier for a poor solvent having a SP value different from that of the good solvent, and sheared. And forming droplets and then volatilizing the good solvent to form resin fine particles. According to this method, the particle size and shape of the toner particles can be controlled to a high degree by appropriately adjusting the shearing method, the interfacial tension difference, or the interfacial tension adjusting agent (shell resin fine particles). Toner particles having a particle size distribution and shape can be obtained.
<コア/シェル構造>
本実施の形態におけるトナー粒子は、シェル樹脂がコア樹脂の表面に付着または被覆されてなるコア/シェル構造を有することが好ましい。トナー粒子がコア/シェル構造を有することにより、トナー粒子の粒子形状(すなわち平均円形度)および粒径の制御が容易となり、トナー粒子の低付着量化と転写効率の向上を実現することができる。
<Core / shell structure>
The toner particles in the present embodiment preferably have a core / shell structure in which a shell resin is attached or coated on the surface of the core resin. When the toner particles have a core / shell structure, it is easy to control the particle shape (that is, the average circularity) and the particle diameter of the toner particles, and it is possible to realize a low adhesion amount of toner particles and an improvement in transfer efficiency.
なお、トナー粒子がコア/シェル構造を有するとは、以下のようなものいう。すなわち、トナー粒子(C)が絶縁性液体(L)に分散されてなり、トナー粒子(C)は、シェル樹脂(a)を含むシェル粒子(A)がコア樹脂(b)を含むコア粒子(B)の表面に付着または被覆されてなる構造を有するものである。なお、以下の説明において、便宜上、コア/シェル構造を有するトナー粒子(C)を含む液体現像剤を、液体現像剤(X)と記すことがある。また、コア/シェル構造を有するトナー粒子を、コア/シェル型トナー粒子と記すことがある。 The toner particles having a core / shell structure are as follows. That is, the toner particles (C) are dispersed in the insulating liquid (L), and the toner particles (C) include core particles (A) in which the shell particles (A) containing the shell resin (a) contain the core resin (b). B) has a structure attached or coated on the surface. In the following description, for convenience, the liquid developer containing toner particles (C) having a core / shell structure may be referred to as a liquid developer (X). In addition, toner particles having a core / shell structure may be referred to as core / shell type toner particles.
シェル粒子(A)とコア粒子(B)との質量比[(A):(B)]は、好ましくは1:99〜80:20である。シェル粒子(A)の含有率(質量比)が低すぎると、トナー粒子の耐ブロッキング性が低下することがある。コア粒子の含有率(質量比)が高すぎると、トナー粒子の粒径均一性が低下することがある。 The mass ratio [(A) :( B)] of the shell particles (A) and the core particles (B) is preferably 1:99 to 80:20. If the content (mass ratio) of the shell particles (A) is too low, the blocking resistance of the toner particles may be lowered. If the content (mass ratio) of the core particles is too high, the particle size uniformity of the toner particles may decrease.
トナー粒子(C)の定着性と液体現像剤(X)の耐熱安定性との観点から、液体現像剤(X)におけるトナー粒子(C)の含有率は、好ましくは10〜50質量%であり、より好ましくは15〜45質量%であり、さらに好ましくは20〜40質量%である。 From the viewpoint of the fixing property of the toner particles (C) and the heat stability of the liquid developer (X), the content of the toner particles (C) in the liquid developer (X) is preferably 10 to 50% by mass. More preferably, it is 15-45 mass%, More preferably, it is 20-40 mass%.
<シェル樹脂(a)>
本実施の形態のシェル樹脂は、ビニル樹脂を含むことが好ましく、該ビニル樹脂は、側鎖中に炭化水素長鎖を有することが好ましい。このように、トナー粒子の表面を覆うシェル樹脂が、絶縁性液体との親和性が高い官能基を有することにより、トナー粒子の絶縁性液体中における分散性が良好となり、トナー粒子の移動性のばらつきを抑制することができる。そして、これにより、トナー担持体の抵抗層によって、トナー粒子の移動性を制御しやすくなる。
<Shell resin (a)>
The shell resin of the present embodiment preferably contains a vinyl resin, and the vinyl resin preferably has a long hydrocarbon chain in the side chain. As described above, the shell resin covering the surface of the toner particles has a functional group having a high affinity with the insulating liquid, whereby the dispersibility of the toner particles in the insulating liquid is improved, and the mobility of the toner particles is improved. Variations can be suppressed. As a result, the mobility of the toner particles can be easily controlled by the resistance layer of the toner carrier.
ここで、「炭化水素長鎖」とは、炭素数8〜30の炭化水素基である。該炭化水素基としては、直鎖状のもの(たとえばオクチル基)であってもよいし、分岐状(分枝状ともいうが本願では分岐および分枝をまとめて「分岐」と表現する場合があるものとする)のもの(たとえばイソオクチル基)であってもよく、また、一部または全部が環化していてもよい。また、該炭化水素基は、炭素−炭素結合を主鎖とし炭素と水素とにより構成される限り、水素の一部が他の置換基(たとえばハロゲン)によって置換されていてもよく、このような構成を有する限り、1価(たとえばアルキル基)または2価以上(たとえばアルキレン基)の価数を有することができる(なお、炭素および水素以外の元素を含む場合はその他の元素の質量は含まないものとする)。また、該炭化水素基は、炭素および水素以外の他の元素と結合することにより、化学命名法的に他の名称で呼ばれる基(たとえばアルコキシ基)の一部となっているものも含まれる。また、該炭化水素基は、炭素−炭素間の結合に一部二重結合が含まれていてもよい(たとえばオレイル基)。 Here, the “hydrocarbon long chain” is a hydrocarbon group having 8 to 30 carbon atoms. The hydrocarbon group may be a straight chain (for example, an octyl group), or may be branched (also referred to as branched), but in this application, branches and branches may be collectively expressed as “branched”. (For example, an isooctyl group) or a part or all of them may be cyclized. In addition, as long as the hydrocarbon group is composed of carbon and hydrogen with a carbon-carbon bond as the main chain, a part of hydrogen may be substituted with another substituent (for example, halogen). As long as it has a structure, it can have a valence of monovalent (for example, an alkyl group) or divalent or more (for example, an alkylene group) (in addition, when elements other than carbon and hydrogen are included, the mass of other elements is not included) Suppose). In addition, the hydrocarbon group includes a group that is part of a group (for example, an alkoxy group) that is referred to by another name in terms of chemical nomenclature by bonding to other elements other than carbon and hydrogen. In addition, the hydrocarbon group may partially include a double bond in the carbon-carbon bond (for example, an oleyl group).
このような炭化水素長鎖としては、たとえば、一般式「CnH2n+1」(nは8以上30以下の整数)で表わされる直鎖アルキル基または分岐アルキル基を挙げることができる。 Examples of such a long hydrocarbon chain include a linear alkyl group or a branched alkyl group represented by the general formula “C n H 2n + 1 ” (n is an integer of 8 to 30).
また、炭化水素長鎖は、ビニル樹脂の側鎖中に存在することが好ましい。当該作用が発現しやすくなるためである。すなわち、シェル樹脂は、ビニル樹脂を含み、該炭化水素長鎖は、そのビニル樹脂の側鎖中に存在することが好ましい。ここで、「ビニル樹脂の側鎖」とは、ビニル基の重合により連なった炭素−炭素結合の主鎖から枝分かれしている部位(換言すれば主鎖に含まれない部位)であり、たとえばビニル樹脂がアクリル樹脂の場合、アクリル樹脂の構成単位であるアクリル酸エステルのエステル基部分をいう。また、ビニル樹脂とは、アクリル樹脂をはじめ、重合性二重結合(ビニル基(CH2=CH−またはビニリデン基CH2=C=)を有するモノマーを重合して得られる樹脂(ポリマー)をいう。 Moreover, it is preferable that a hydrocarbon long chain exists in the side chain of a vinyl resin. This is because the effect is easily exhibited. That is, the shell resin preferably contains a vinyl resin, and the hydrocarbon long chain is preferably present in the side chain of the vinyl resin. Here, the “side chain of the vinyl resin” is a site branched from the main chain of carbon-carbon bonds linked by polymerization of vinyl groups (in other words, a site not included in the main chain). When the resin is an acrylic resin, it refers to an ester group portion of an acrylic ester that is a structural unit of the acrylic resin. The vinyl resin refers to a resin (polymer) obtained by polymerizing a monomer having a polymerizable double bond (vinyl group (CH 2 ═CH— or vinylidene group CH 2 ═C =)) including an acrylic resin. .
<ビニル樹脂>
ビニル樹脂は、重合性二重結合を有する単量体が単独重合されて得られた単独重合体(ビニルモノマーに由来する結合ユニットを含む単独重合体)であっても良いし、重合性二重結合を有する二種以上の単量体が共重合されて得られた共重合体(ビニルモノマーに由来する結合ユニットを含む共重合体)であっても良い。重合性二重結合を有する単量体としては、たとえば、下記(1)〜(9)が挙げられる。なお、下記のうち、炭素数8〜30の炭化水素基が含まれる場合は、それが炭化水素長鎖となる。
<Vinyl resin>
The vinyl resin may be a homopolymer obtained by homopolymerizing a monomer having a polymerizable double bond (a homopolymer containing a bond unit derived from a vinyl monomer), or a polymerizable double bond. It may be a copolymer obtained by copolymerizing two or more monomers having a bond (a copolymer containing a bond unit derived from a vinyl monomer). Examples of the monomer having a polymerizable double bond include the following (1) to (9). In addition, when a C8-30 hydrocarbon group is contained among the following, it becomes a hydrocarbon long chain.
(1) 重合性二重結合を有する炭化水素
重合性二重結合を有する炭化水素は、たとえば、下記(1−1)で示す重合性二重結合を有する脂肪族炭化水素、または、下記(1−2)で示す重合性二重結合を有する芳香族炭化水素等であることが好ましい。
(1) Hydrocarbon having a polymerizable double bond The hydrocarbon having a polymerizable double bond is, for example, an aliphatic hydrocarbon having a polymerizable double bond represented by the following (1-1) or the following (1 -2) is preferably an aromatic hydrocarbon having a polymerizable double bond.
(1−1) 重合性二重結合を有する脂肪族炭化水素
重合性二重結合を有する脂肪族炭化水素は、たとえば、下記(1−1−1)で示す重合性二重結合を有する鎖状炭化水素、または、下記(1−1−2)で示す重合性二重結合を有する環状炭化水素等であることが好ましい。
(1-1) Aliphatic hydrocarbon having a polymerizable double bond An aliphatic hydrocarbon having a polymerizable double bond is, for example, a chain having a polymerizable double bond represented by the following (1-1-1). It is preferably a hydrocarbon or a cyclic hydrocarbon having a polymerizable double bond represented by the following (1-1-2).
(1−1−1) 重合性二重結合を有する鎖状炭化水素
重合性二重結合を有する鎖状炭化水素としては、たとえば、炭素数が2〜30のアルケン(たとえば、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、ジイソブチレン、オクテン、ドデセンまたはオクタデセン等);炭素数が4〜30のアルカジエン(たとえば、ブタジエン、イソプレン、1,4−ペンタジエン、1,5−ヘキサジエンまたは1,7−オクタジエン等)等が挙げられる。
(1-1-1) Chain hydrocarbon having a polymerizable double bond Examples of the chain hydrocarbon having a polymerizable double bond include alkenes having 2 to 30 carbon atoms (for example, ethylene, propylene, butene). , Isobutylene, pentene, heptene, diisobutylene, octene, dodecene or octadecene); alkadienes having 4 to 30 carbon atoms (for example, butadiene, isoprene, 1,4-pentadiene, 1,5-hexadiene or 1,7-octadiene) Etc.).
(1−1−2) 重合性二重結合を有する環状炭化水素
重合性二重結合を有する環状炭化水素としては、たとえば、炭素数が6〜30のモノまたはジシクロアルケン(たとえば、シクロヘキセン、ビニルシクロヘキセンまたはエチリデンビシクロヘプテン等);炭素数が5〜30のモノまたはジシクロアルカジエン(たとえば、シクロペンタジエンまたはジシクロペンタジエン等)等が挙げられる。
(1-1-2) Cyclic hydrocarbon having a polymerizable double bond Examples of the cyclic hydrocarbon having a polymerizable double bond include mono- or dicycloalkene having 6 to 30 carbon atoms (for example, cyclohexene, vinyl, etc.). Cyclohexene or ethylidenebicycloheptene); mono- or dicycloalkadienes having 5 to 30 carbon atoms (for example, cyclopentadiene or dicyclopentadiene) and the like.
(1−2) 重合性二重結合を有する芳香族炭化水素
重合性二重結合を有する芳香族炭化水素としては、たとえば、スチレン;スチレンのハイドロカルビル(たとえば、炭素数が1〜30のアルキル、シクロアルキル、アラルキルおよびアルケニルの少なくともいずれか一方)置換体(たとえば、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン、クロチルベンゼン、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレンまたはトリビニルベンゼン等);ビニルナフタレン等が挙げられる。
(1-2) Aromatic hydrocarbon having a polymerizable double bond As an aromatic hydrocarbon having a polymerizable double bond, for example, styrene; hydrocarbyl of styrene (for example, alkyl having 1 to 30 carbon atoms) , Cycloalkyl, aralkyl and alkenyl) substituted (eg, α-methylstyrene, vinyltoluene, 2,4-dimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, butylstyrene, phenylstyrene, cyclohexylstyrene, benzylstyrene) Crotylbenzene, divinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, trivinylbenzene, etc.); vinylnaphthalene and the like.
(2) カルボキシル基と重合性二重結合を有する単量体およびそれらの塩
カルボキシル基と重合性二重結合を有する単量体としては、たとえば、炭素数が3〜15の不飽和モノカルボン酸[たとえば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸または桂皮酸等];炭素数が3〜30の不飽和ジカルボン酸(無水物)[たとえば、(無水)マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、(無水)シトラコン酸またはメサコン酸等];炭素数が3〜10の不飽和ジカルボン酸のモノアルキル(炭素数が1〜10)エステル(たとえば、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノデシルエステル、フマル酸モノエチルエステル、イタコン酸モノブチルエステルまたはシトラコン酸モノデシルエステル等)等が挙げられる。本明細書では、「(メタ)アクリル」は、アクリルおよびメタクリルの少なくともいずれか一方を意味する。
(2) Monomers having a carboxyl group and a polymerizable double bond and salts thereof Examples of the monomer having a carboxyl group and a polymerizable double bond include unsaturated monocarboxylic acids having 3 to 15 carbon atoms. [For example, (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, cinnamic acid, etc.]; unsaturated dicarboxylic acid having 3 to 30 carbon atoms (anhydride) [for example, (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, (Anhydrous) citraconic acid or mesaconic acid, etc.]; monoalkyl (
上記単量体の塩としては、たとえば、アルカリ金属塩(たとえば、ナトリウム塩またはカリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(たとえば、カルシウム塩またはマグネシウム塩等)、アンモニウム塩、アミン塩、および、4級アンモニウム塩等が挙げられる。 Examples of the salt of the monomer include alkali metal salts (for example, sodium salt or potassium salt), alkaline earth metal salts (for example, calcium salt or magnesium salt), ammonium salts, amine salts, and 4 Class ammonium salt etc. are mentioned.
アミン塩としては、アミン化合物であれば特に限定されず、たとえば、1級アミン塩(たとえば、エチルアミン塩、ブチルアミン塩またはオクチルアミン塩等);2級アミン塩(たとえば、ジエチルアミン塩またはジブチルアミン塩等);3級アミン塩(たとえば、トリエチルアミン塩またはトリブチルアミン塩等)等が挙げられる。 The amine salt is not particularly limited as long as it is an amine compound. For example, primary amine salt (for example, ethylamine salt, butylamine salt or octylamine salt); secondary amine salt (for example, diethylamine salt or dibutylamine salt) ); Tertiary amine salt (for example, triethylamine salt or tributylamine salt) and the like.
4級アンモニウム塩としては、たとえば、テトラエチルアンモニウム塩、トリエチルラウリルアンモニウム塩、テトラブチルアンモニウム塩およびトリブチルラウリルアンモニウム塩等が挙げられる。 Examples of the quaternary ammonium salt include tetraethylammonium salt, triethyllaurylammonium salt, tetrabutylammonium salt, and tributyllaurylammonium salt.
カルボキシル基と重合性二重結合を有する単量体の塩としては、たとえば、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、マレイン酸モノナトリウム、マレイン酸ジナトリウム、アクリル酸カリウム、メタクリル酸カリウム、マレイン酸モノカリウム、アクリル酸リチウム、アクリル酸セシウム、アクリル酸アンモニウム、アクリル酸カルシウムおよびアクリル酸アルミニウム等が挙げられる。 Examples of the salt of the monomer having a carboxyl group and a polymerizable double bond include sodium acrylate, sodium methacrylate, monosodium maleate, disodium maleate, potassium acrylate, potassium methacrylate, monopotassium maleate. , Lithium acrylate, cesium acrylate, ammonium acrylate, calcium acrylate, and aluminum acrylate.
(3) スルホ基と重合性二重結合を有する単量体およびそれらの塩
(4) ホスホノ基と重合性二重結合を有する単量体およびその塩
(5) ヒドロキシル基と重合性二重結合を有する単量体
(6) 重合性二重結合を有する含窒素単量体
重合性二重結合を有する含窒素単量体としては、たとえば、下記(6−1)〜(6−4)で示す単量体が挙げられる。
(3) Monomers having a sulfo group and a polymerizable double bond and salts thereof (4) Monomers having a phosphono group and a polymerizable double bond and salts thereof (5) Hydroxyl groups and a polymerizable double bond (6) Nitrogen-containing monomer having a polymerizable double bond Examples of the nitrogen-containing monomer having a polymerizable double bond include the following (6-1) to (6-4): The monomer to show is mentioned.
(6−1) アミノ基と重合性二重結合を有する単量体
アミノ基と重合性二重結合を有する単量体としては、たとえば、アミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−アミノエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アリルアミン、モルホリノエチル(メタ)アクリレート、4−ビニルピリジン、2−ビニルピリジン、クロチルアミン、N,N−ジメチルアミノスチレン、メチル−α−アセトアミノアクリレート、ビニルイミダゾール、N−ビニルピロール、N−ビニルチオピロリドン、N−アリールフェニレンジアミン、アミノカルバゾール、アミノチアゾール、アミノインドール、アミノピロール、アミノイミダゾールおよびアミノメルカプトチアゾール等が挙げられる。
(6-1) Monomer having an amino group and a polymerizable double bond Examples of the monomer having an amino group and a polymerizable double bond include aminoethyl (meth) acrylate and dimethylaminoethyl (meth) acrylate. , Diethylaminoethyl (meth) acrylate, t-butylaminoethyl (meth) acrylate, N-aminoethyl (meth) acrylamide, (meth) allylamine, morpholinoethyl (meth) acrylate, 4-vinylpyridine, 2-vinylpyridine, crotylamine N, N-dimethylaminostyrene, methyl-α-acetaminoacrylate, vinylimidazole, N-vinylpyrrole, N-vinylthiopyrrolidone, N-arylphenylenediamine, aminocarbazole, aminothiazole, aminoindole, aminopyrrole, Examples include minoimidazole and aminomercaptothiazole.
アミノ基と重合性二重結合を有する単量体は、上記列挙した単量体の塩であっても良い。上記列挙した単量体の塩としては、たとえば、上記「(2)カルボキシル基と重合性二重結合を有する単量体およびそれらの塩」において「上記単量体の塩」として列挙した塩が挙げられる。 The monomer having an amino group and a polymerizable double bond may be a salt of the monomers listed above. Examples of the salts of the monomers listed above include the salts listed as “Salts of the above monomers” in “(2) Monomers having a carboxyl group and a polymerizable double bond and their salts”. Can be mentioned.
(6−2) アミド基と重合性二重結合を有する単量体
アミド基と重合性二重結合を有する単量体としては、たとえば、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレン−ビス(メタ)アクリルアミド、桂皮酸アミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジベンジル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミドおよびN−ビニルピロリドン等が挙げられる。
(6-2) Monomer having an amide group and a polymerizable double bond Examples of the monomer having an amide group and a polymerizable double bond include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N -Butyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N'-methylene-bis (meth) acrylamide, cinnamic acid amide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-dibenzyl (meth) acrylamide, (meth) acrylformamide, N-methyl-N-vinylacetamide, N-vinylpyrrolidone and the like can be mentioned.
(6−3) ニトリル基と重合性二重結合を有する炭素数が3〜10の単量体
ニトリル基と重合性二重結合を有する炭素数が3〜10の単量体としては、たとえば、(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレンおよびシアノアクリレート等が挙げられる。
(6-3) A monomer having 3 to 10 carbon atoms having a nitrile group and a polymerizable double bond As a monomer having 3 to 10 carbon atoms having a nitrile group and a polymerizable double bond, for example, (Meth) acrylonitrile, cyanostyrene, cyanoacrylate, and the like.
(6−4) ニトロ基と重合性二重結合を有する炭素数が8〜12の単量体
ニトロ基と重合性二重結合を有する炭素数が8〜12の単量体としては、たとえば、ニトロスチレン等が挙げられる。
(6-4) Monomers having 8 to 12 carbon atoms having a nitro group and a polymerizable double bond As monomers having 8 to 12 carbon atoms having a nitro group and a polymerizable double bond, for example, Nitrostyrene etc. are mentioned.
(7) エポキシ基と重合性二重結合を有する炭素数が6〜18の単量体
(8) ハロゲン元素と重合性二重結合を有する炭素数が2〜16の単量体
(9) 重合性二重結合を有する炭素数が4〜16のエステル
重合性二重結合を有する炭素数が4〜16のエステルとしては、たとえば、酢酸ビニル;プロピオン酸ビニル;酪酸ビニル;ジアリルフタレート;ジアリルアジペート;イソプロペニルアセテート;ビニルメタクリレート;メチル−4−ビニルベンゾエート;シクロヘキシルメタクリレート;ベンジルメタクリレート;フェニル(メタ)アクリレート;ビニルメトキシアセテート;ビニルベンゾエート;エチル−α−エトキシアクリレート;炭素数が1〜11のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート[たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレートまたは2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等];ジアルキルフマレート(2個のアルキル基は、炭素数が2〜8の直鎖アルキル基、分枝アルキル基または脂環式のアルキル基である);ジアルキルマレエート(2個のアルキル基は、炭素数が2〜8の直鎖アルキル基、分枝アルキル基または脂環式のアルキル基である);ポリ(メタ)アリロキシアルカン類(たとえば、ジアリロキシエタン、トリアリロキシエタン、テトラアリロキシエタン、テトラアリロキシプロパン、テトラアリロキシブタンまたはテトラメタアリロキシエタン等);ポリアルキレングリコール鎖と重合性二重結合を有する単量体[たとえば、ポリエチレングリコール(Mn=300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(Mn=500)モノ(メタ)アクリレート、メチルアルコールエチレンオキサイド(以下「エチレンオキサイド」を「EO」と略記する)10モル付加物(メタ)アクリレートまたはラウリルアルコールEO30モル付加物(メタ)アクリレート等];ポリ(メタ)アクリレート類{たとえば、多価アルコール類のポリ(メタ)アクリレート[たとえば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートまたはポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等]}等が挙げられる。なお、本明細書では、「(メタ)アリロ」とは、アリロおよびメタリロの少なくともいずれか一方を意味する。
(7) Monomer having 6 to 18 carbon atoms having an epoxy group and a polymerizable double bond (8) Monomer having 2 to 16 carbon atoms having a halogen element and a polymerizable double bond (9) Polymerization Ester having 4 to 16 carbon atoms having a polymerizable double bond Examples of the ester having 4 to 16 carbon atoms having a polymerizable double bond include vinyl acetate; vinyl propionate; vinyl butyrate; diallyl phthalate; diallyl adipate; Isopropenyl acetate; vinyl methacrylate; methyl-4-vinyl benzoate; cyclohexyl methacrylate; benzyl methacrylate; phenyl (meth) acrylate; vinyl methoxyacetate; vinyl benzoate; ethyl-α-ethoxy acrylate; Alkyl (meth) acrylate [for example, methyl Meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, etc.]; dialkyl fumarate (two alkyl groups have 2 to 8 carbon atoms) A linear alkyl group, a branched alkyl group or an alicyclic alkyl group); a dialkyl maleate (two alkyl groups are a linear alkyl group having 2 to 8 carbon atoms, a branched alkyl group or an alicyclic ring) Poly (meth) allyloxyalkanes (for example, diaryloxyethane, triaryloxyethane, tetraallyloxyethane, tetraallyloxypropane, tetraallyloxybutane, tetrametaallyloxyethane, etc.) ); A monomer having a polyalkylene glycol chain and a polymerizable double bond [for example, poly Ethylene glycol (Mn = 300) mono (meth) acrylate, polypropylene glycol (Mn = 500) mono (meth) acrylate, methyl alcohol ethylene oxide (hereinafter “ethylene oxide” is abbreviated as “EO”) 10 mol adduct (meta ) Acrylate or lauryl alcohol EO 30 mole adduct (meth) acrylate etc.]; poly (meth) acrylates {eg poly (meth) acrylates of polyhydric alcohols [eg ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di ( Meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate or polyethylene glycol di (meth) acrylate]} and the like. In the present specification, “(meth) arylo” means at least one of alilo and metallo.
ビニル樹脂の具体例としては、たとえば、スチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−(無水)マレイン酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸−ジビニルベンゼン共重合体およびスチレン−スチレンスルホン酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。 Specific examples of the vinyl resin include, for example, a styrene- (meth) acrylic acid ester copolymer, a styrene-butadiene copolymer, a (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, and a styrene-acrylonitrile copolymer. Copolymers, styrene- (maleic anhydride) copolymers, styrene- (meth) acrylic acid copolymers, styrene- (meth) acrylic acid-divinylbenzene copolymers, and styrene-styrenesulfonic acid- (meth) acrylic acid esters A copolymer etc. are mentioned.
ビニル樹脂としては、上記(1)〜(9)の重合性二重結合を有する単量体の単独重合体または共重合体であっても良いし、上記(1)〜(9)の重合性二重結合を有する単量体と分子鎖(k)を有する重合性二重結合を有する単量体(m)とが重合されたものであっても良い。分子鎖(k)としては、炭素数12〜27の直鎖状または分岐状炭化水素鎖、炭素数が4〜20のフルオロアルキル鎖およびポリジメチルシロキサン鎖等が挙げられる。単量体(m)中の分子鎖(k)と絶縁性液体(L)とのSP値の差は2以下であることが好ましい。本明細書では、「SP値」は、Fedorsによる方法[Polym.Eng.Sci.14(2)152,(1974)]により計算された数値である。 The vinyl resin may be a homopolymer or copolymer of a monomer having a polymerizable double bond as described in (1) to (9) above, or may be polymerized as described in (1) to (9) above. A polymer obtained by polymerizing a monomer having a double bond and a monomer (m) having a polymerizable double bond having a molecular chain (k) may be used. Examples of the molecular chain (k) include a linear or branched hydrocarbon chain having 12 to 27 carbon atoms, a fluoroalkyl chain having 4 to 20 carbon atoms, and a polydimethylsiloxane chain. The difference in SP value between the molecular chain (k) in the monomer (m) and the insulating liquid (L) is preferably 2 or less. In the present specification, the “SP value” is a method by Fedors [Polym. Eng. Sci. 14 (2) 152, (1974)].
分子鎖(k)を有する重合性二重結合を有する単量体(m)としては、特に限定されないが、たとえば、下記の単量体(m1)〜(m3)等が挙げられる。単量体(m)としては、単量体(m1)〜(m3)の2種以上を併用しても良い。 Although it does not specifically limit as a monomer (m) which has a polymerizable double bond which has a molecular chain (k), For example, the following monomers (m1)-(m3) etc. are mentioned. As the monomer (m), two or more monomers (m1) to (m3) may be used in combination.
炭素数が12〜27(好ましくは16〜25)の直鎖状炭化水素鎖と重合性二重結合を有する単量体(m1)
このような単量体(m1)としては、たとえば、不飽和モノカルボン酸のモノ直鎖状アルキル(アルキルの炭素数が12〜27)エステルおよび不飽和ジカルボン酸のモノ直鎖状アルキル(アルキルの炭素数が12〜27)エステル等が挙げられる。上記不飽和モノカルボン酸および不飽和ジカルボン酸としては、たとえば、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸およびシトラコン酸等の炭素数が3〜24のカルボキシル基含有ビニル単量体等が挙げられる。
Monomer (m1) having a linear hydrocarbon chain having 12 to 27 carbon atoms (preferably 16 to 25 carbon atoms) and a polymerizable double bond
Examples of such a monomer (m1) include mono-linear alkyl of unsaturated monocarboxylic acid (alkyl having 12 to 27 carbon atoms) ester and mono-linear alkyl of unsaturated dicarboxylic acid (alkyl Examples thereof include esters having 12 to 27 carbon atoms. Examples of the unsaturated monocarboxylic acid and unsaturated dicarboxylic acid include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, citraconic acid, etc. Examples include a polymer.
単量体(m1)の具体例としては、たとえば、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシルおよび(メタ)アクリル酸エイコシル等が挙げられる。 Specific examples of the monomer (m1) include, for example, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, heptadecyl (meth) acrylate and ( Examples include (meth) eicosyl acrylate.
炭素数が12〜27(好ましくは16〜25)の分岐状炭化水素鎖と重合性二重結合を有する単量体(m2)
このような単量体(m2)としては、たとえば、不飽和モノカルボン酸の分岐状アルキル(アルキルの炭素数が12〜27)エステルおよび不飽和ジカルボン酸のモノ分岐状アルキル(アルキルの炭素数が12〜27)エステル等が挙げられる。上記不飽和モノカルボン酸および不飽和ジカルボン酸としては、たとえば、単量体(m1)において不飽和モノカルボン酸および不飽和ジカルボン酸の具体例として列挙したものと同様のものが挙げられる。
Monomer (m2) having a branched hydrocarbon chain having 12 to 27 carbon atoms (preferably 16 to 25 carbon atoms) and a polymerizable double bond
Examples of such a monomer (m2) include a branched alkyl of an unsaturated monocarboxylic acid (alkyl having 12 to 27 carbon atoms) and a monobranched alkyl of an unsaturated dicarboxylic acid (the carbon number of alkyl is 12-27) Ester etc. are mentioned. As said unsaturated monocarboxylic acid and unsaturated dicarboxylic acid, the thing similar to what was enumerated as a specific example of unsaturated monocarboxylic acid and unsaturated dicarboxylic acid in a monomer (m1) is mentioned, for example.
単量体(m2)の具体例としては、たとえば、(メタ)アクリル酸2−デシルテトラデシル等が挙げられる。 Specific examples of the monomer (m2) include, for example, 2-decyltetradecyl (meth) acrylate.
その他炭素数が4〜20のフルオロアルキル鎖と重合性二重結合を有する単量体(m3)等も挙げられる。 Other examples include a monomer (m3) having a fluoroalkyl chain having 4 to 20 carbon atoms and a polymerizable double bond.
<融点>
シェル樹脂(a)の融点は、好ましくは0〜220℃であり、より好ましくは30〜200℃であり、さらに好ましくは40〜80℃である。トナー粒子の粒度分布および形状、ならびに、液体現像剤(X)の粉体流動性、耐熱保管安定性および耐ストレス性等の観点から、シェル樹脂(a)の融点は液体現像剤(X)を製造するときの温度以上であることが好ましい。シェル樹脂の融点が液体現像剤を製造するときの温度よりも低いと、トナー粒子同士が合一することを防止し難くなることがあり、トナー粒子が分裂することを防止し難くなることがある。それだけでなく、トナー粒子の粒度分布における分布幅が狭くなり難い、別の言い方をすると、トナー粒子の粒径のバラツキが大きくなるおそれがある。
<Melting point>
Melting | fusing point of shell resin (a) becomes like this. Preferably it is 0-220 degreeC, More preferably, it is 30-200 degreeC, More preferably, it is 40-80 degreeC. From the viewpoints of particle size distribution and shape of toner particles, powder flowability of liquid developer (X), heat-resistant storage stability and stress resistance, the melting point of shell resin (a) is the same as that of liquid developer (X). It is preferable that it is more than the temperature at the time of manufacture. If the melting point of the shell resin is lower than the temperature at which the liquid developer is produced, it may be difficult to prevent the toner particles from uniting with each other, and it may be difficult to prevent the toner particles from splitting. . In addition, the distribution width in the particle size distribution of the toner particles is difficult to be narrowed. In other words, there is a possibility that the variation in the particle size of the toner particles becomes large.
本明細書において、融点は、示差走査熱量測定装置(セイコーインスツル(株)製の「DSC20」または「SSC/580」等)を用いてASTM D3418−82に規定の方法に準拠して測定されたものである。 In this specification, the melting point is measured in accordance with a method prescribed in ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter (“DSC20” or “SSC / 580” manufactured by Seiko Instruments Inc.). It is a thing.
<Mn(数平均分子量)>
シェル樹脂(a)の数平均分子量(以下「Mn」とも記す)は、好ましくは100〜5000000であり、好ましくは200〜5000000であり、より好ましくは500〜500000である。なお、これらの値は、後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC(Gel Permeation Chromatography)、以下「GPC」と略記する)を用いて、測定されたものである。
<Mn (number average molecular weight)>
The number average molecular weight (hereinafter also referred to as “Mn”) of the shell resin (a) is preferably 100 to 5000000, preferably 200 to 5000000, and more preferably 500 to 500000. These values were measured using gel permeation chromatography (GPC (Gel Permeation Chromatography), hereinafter abbreviated as “GPC”) described later.
<SP値>
シェル樹脂(a)のSP値は適宜調整することができる。シェル樹脂(a)のSP値は、好ましくは7〜18(cal/cm3)1/2であり、より好ましくは8〜14(cal/cm3)1/2である。
<SP value>
The SP value of the shell resin (a) can be adjusted as appropriate. The SP value of the shell resin (a) is preferably 7 to 18 (cal / cm 3 ) 1/2 , more preferably 8 to 14 (cal / cm 3 ) 1/2 .
<シェル粒子(A)>
本実施の形態におけるシェル粒子(A)は、シェル樹脂(a)を含む。シェル粒子(A)の製造方法は、公知のいかなる方法も採用することができ、特に限定されない。たとえば、以下の[1]〜[7]のような方法を挙げることができる
[1]:ジェットミル等の公知の乾式粉砕機を用いて、シェル樹脂(a)を乾式で粉砕させる
[2]:シェル樹脂(a)の粉末を有機溶剤中に分散させ、ビーズミルまたはロールミル等の公知の湿式分散機を用いて湿式で粉砕させる
[3]:スプレードライヤー等を用いてシェル樹脂(a)の溶液を噴霧し、乾燥させる
[4]:シェル樹脂(a)の溶液に対して貧溶媒の添加または冷却を行なって、シェル樹脂(a)を過飽和させて析出させる
[5]:シェル樹脂(a)の溶液を水または有機溶剤中に分散させる
[6]:シェル樹脂(a)の前駆体を水中で乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、シード重合法、または、懸濁重合法等により重合させる
[7]:シェル樹脂(a)の前駆体を有機溶剤中で分散重合等により重合させる。
<Shell particles (A)>
Shell particles (A) in the present embodiment include shell resin (a). Any known method can be adopted as the method for producing the shell particles (A), and the method is not particularly limited. For example, the following methods [1] to [7] can be mentioned [1]: Shell resin (a) is pulverized dry using a known dry pulverizer such as a jet mill [2]. : Disperse the powder of the shell resin (a) in an organic solvent and pulverize it wet using a known wet disperser such as a bead mill or a roll mill [3]: Solution of the shell resin (a) using a spray dryer or the like [4]: Addition or cooling of a poor solvent to the shell resin (a) solution to supersaturate and precipitate the shell resin (a) [5]: Shell resin (a) [6]: The shell resin (a) precursor is polymerized in water by an emulsion polymerization method, a soap-free emulsion polymerization method, a seed polymerization method, a suspension polymerization method, or the like. [7]: Shell resin A precursor of a) is polymerized by dispersion polymerization or the like in an organic solvent.
これらの方法のうち、シェル粒子(A)の製造のしやすさの観点から、[4]、[6]および[7]の方法が好ましく、より好ましくは、[6]および[7]の方法が好適である。 Of these methods, the methods [4], [6] and [7] are preferable from the viewpoint of ease of production of the shell particles (A), and more preferably the methods [6] and [7]. Is preferred.
<体積平均粒径>
この場合、シェル粒子(A)の体積平均粒径は、所望の粒径のトナー粒子(C)を得るのに適した粒径になるように適宜調整することができる。シェル粒子(A)の体積平均粒径は、好ましくは0.0005〜3μmである。シェル粒子(A)の体積平均粒径の上限は、より好ましくは2μmであり、さらに好ましくは1μmである。シェル粒子(A)の体積平均粒径の下限は、より好ましくは0.01μmであり、さらに好ましくは0.02μmであり、最も好ましくは0.04μmである。たとえば体積平均粒径が1μmのトナー粒子(C)を得たい場合には、シェル粒子(A)の体積平均粒径は、好ましくは0.0005〜0.3μmであり、より好ましくは0.001〜0.2μmである。たとえば体積平均粒径が10μmのトナー粒子(C)を得たい場合には、シェル粒子(A)の体積平均粒径は、好ましくは0.005〜3μmであり、より好ましくは0.05〜2μmである。
<Volume average particle diameter>
In this case, the volume average particle diameter of the shell particles (A) can be appropriately adjusted so as to be a particle diameter suitable for obtaining toner particles (C) having a desired particle diameter. The volume average particle diameter of the shell particles (A) is preferably 0.0005 to 3 μm. The upper limit of the volume average particle diameter of the shell particles (A) is more preferably 2 μm, and even more preferably 1 μm. The lower limit of the volume average particle diameter of the shell particles (A) is more preferably 0.01 μm, still more preferably 0.02 μm, and most preferably 0.04 μm. For example, when it is desired to obtain toner particles (C) having a volume average particle diameter of 1 μm, the volume average particle diameter of the shell particles (A) is preferably 0.0005 to 0.3 μm, more preferably 0.001. ~ 0.2 μm. For example, when it is desired to obtain toner particles (C) having a volume average particle size of 10 μm, the volume average particle size of the shell particles (A) is preferably 0.005 to 3 μm, more preferably 0.05 to 2 μm. It is.
<コア樹脂(b)およびコア粒子(B)>
本実施の形態において、コア粒子(B)はコア樹脂(b)を含む。ここで、コア樹脂(b)は、ポリエステル樹脂であることが好ましい。
<Core resin (b) and core particle (B)>
In the present embodiment, the core particle (B) contains the core resin (b). Here, the core resin (b) is preferably a polyester resin.
<ポリエステル樹脂>
ポリエステル樹脂としては、たとえば、ポリオールと、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸の酸無水物またはポリカルボン酸の低級アルキル(アルキル基の炭素数が1〜4)エステルとの重縮合物等が挙げられる。重縮合反応には、公知の重縮合触媒等が使用できる。
<Polyester resin>
Examples of the polyester resin include a polycondensate of a polyol and a polycarboxylic acid, a polycarboxylic acid anhydride or a lower alkyl (alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) ester of the polycarboxylic acid. A known polycondensation catalyst or the like can be used for the polycondensation reaction.
ポリオールとポリカルボン酸との比率は、特に限定されない。水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]との当量比([OH]/[COOH])が好ましくは2/1〜1/5となるように、より好ましくは1.5/1〜1/4となるように、さらに好ましくは1.3/1〜1/3となるように、ポリオールとポリカルボン酸との比率を設定すれば良い。以下、ポリエステル樹脂を構成するモノマーについて説明する。 The ratio of polyol and polycarboxylic acid is not particularly limited. The equivalent ratio of hydroxyl group [OH] to carboxyl group [COOH] ([OH] / [COOH]) is preferably 2/1 to 1/5, more preferably 1.5 / 1 to 1/4. The ratio between the polyol and the polycarboxylic acid may be set so that the ratio is more preferably 1.3 / 1 to 1/3. Hereinafter, the monomer which comprises a polyester resin is demonstrated.
ジオールとしては、たとえば、炭素数が2〜30のアルキレングリコール(たとえば、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、ネオペンチルグリコールまたは2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール等);Mn=106〜10000のアルキレンエーテルグリコール(たとえばジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールまたはポリテトラメチレンエーテルグリコール等);炭素数が6〜24の脂環式ジオール(たとえば1,4−シクロヘキサンジメタノールまたは水素添加ビスフェノールA等);Mn=100〜10000の上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(以下「アルキレンオキサイド」を「AO」と略記する)付加物(付加モル数が2〜100)(たとえば1,4−シクロヘキサンジメタノールEO10モル付加物等);炭素数が15〜30のビスフェノール類(たとえば、ビスフェノールA、ビスフェノールFもしくはビスフェノールS等)AO[たとえば、EO、プロピレンオキサイド(以下「PO」と略記する)もしくはブチレンオキサイド等]付加物(付加モル数が2〜100)または炭素数が12〜24のポリフェノール(たとえばカテコール、ハイドロキノンもしくはレゾルシン等)の上記AO付加物(たとえば、ビスフェノールAのEO2〜4モル付加物またはビスフェノールAのPO2〜4モル付加物等);重量平均分子量(以下「Mw」と略記する)=100〜5000のポリラクトンジオール(たとえばポリ−ε−カプロラクトンジオール等);Mwが1000〜20000のポリブタジエンジオール等が挙げられる。
Examples of the diol include alkylene glycols having 2 to 30 carbon atoms (for example, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, octane). Diol, decanediol, dodecanediol, tetradecanediol, neopentyl glycol or 2,2-diethyl-1,3-propanediol, etc .; alkylene ether glycols with Mn = 106 to 10,000 (for example, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol) Polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetramethylene ether glycol); alicyclic diols having 6 to 24 carbon atoms (for example, 1,4-cyclohexanedimethanol) Is a hydrogenated bisphenol A or the like); an alkylene oxide (hereinafter, “alkylene oxide” is abbreviated as “AO”) adduct of the above alicyclic diol having Mn = 100 to 10,000 (addition mole number is 2 to 100) (for example, 1 , 4-
ポリオールとしては、たとえば、3〜8価またはそれ以上の価数を有し且つ炭素数が3〜10の脂肪族多価アルコール(たとえばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビタンまたはソルビトール等);炭素数が25〜50のトリスフェノールのAO(炭素数が2〜4)付加物(付加モル数が2〜100)(たとえば、トリスフェノールEO2〜4モル付加物またはトリスフェノールポリアミドPO2〜4モル付加物等);n=3〜50のノボラック樹脂(たとえばフェノールノボラックまたはクレゾールノボラック等)のAO(炭素数が2〜4)付加物(付加モル数が2〜100)(たとえば、フェノールノボラックPO2モル付加物またはフェノールノボラックEO4モル付加物等);炭素数が6〜30のポリフェノール(たとえばピロガロール、フロログルシノールまたは1,2,4−ベンゼントリオール等)のAO(炭素数が2〜4)付加物(付加モル数が2〜100)(たとえば、ピロガロールEO4モル付加物等);n=20〜2000のアクリルポリオール{たとえば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと他の重合性二重結合を有する単量体[たとえば、スチレン、(メタ)アクリル酸または(メタ)アクリル酸エステル等]との共重合物等}等が挙げられる。
Examples of the polyol include aliphatic polyhydric alcohols having a valence of 3 to 8 or more and a carbon number of 3 to 10 (for example, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitan, or sorbitol). Etc.); AO (2 to 4 carbon atoms) adduct of trisphenol having 25 to 50 carbon atoms (addition mole number is 2 to 100) (for example, 2 to 4 mol adduct of trisphenol EO or trisphenol polyamide PO2 4 mol adduct, etc.); n = 3-50 novolak resin (for example, phenol novolak or cresol novolak, etc.) AO (carbon number 2-4) adduct (added mole number 2-100) (for example, phenol novolak) PO2 mol adduct or phenol novolac EO4 mol adduct) AO (
これらのうち、ポリオールとして好ましいのは脂肪族多価アルコールおよびノボラック樹脂のAO付加物であり、より好ましいのはノボラック樹脂のAO付加物である。 Of these, preferred as polyols are aliphatic polyhydric alcohols and AO adducts of novolak resins, and more preferred are AO adducts of novolak resins.
ジカルボン酸としては、たとえば、炭素数が4〜32のアルカンジカルボン酸(たとえば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸またはオクタデカンジカルボン酸等);炭素数が4〜32のアルケンジカルボン酸(たとえばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸またはメサコン酸等);炭素数が8〜40の分岐アルケンジカルボン酸[たとえば、ダイマー酸、または、アルケニルコハク酸(たとえば、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸もしくはオクタデセニルコハク酸等)等];炭素数が12〜40の分岐アルカンジカルボン酸[たとえば、アルキルコハク酸(たとえば、デシルコハク酸、ドデシルコハク酸またはオクタデシルコハク酸等)等];炭素数が8〜20の芳香族ジカルボン酸(たとえば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸またはナフタレンジカルボン酸等)等が挙げられる。 Examples of the dicarboxylic acid include alkane dicarboxylic acids having 4 to 32 carbon atoms (for example, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid or octadecanedicarboxylic acid); alkene having 4 to 32 carbon atoms Dicarboxylic acids (eg maleic acid, fumaric acid, citraconic acid or mesaconic acid); branched alkene dicarboxylic acids having 8 to 40 carbon atoms [eg dimer acid or alkenyl succinic acid (eg dodecenyl succinic acid, pentadecenyl) Succinic acid or octadecenyl succinic acid etc.]]; branched alkanedicarboxylic acid having 12 to 40 carbon atoms [eg alkyl succinic acid (eg decyl succinic acid, dodecyl succinic acid or octadecyl succinic acid etc.) etc.]; carbon 8-20 aromatic dicarboxylic acids ( For example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid or naphthalene dicarboxylic acid, etc.) and the like.
<結晶性・非結晶性>
本実施の形態において、コア樹脂(b)は結晶性を示すことが好ましい。これにより、液体現像剤の低温定着性に優れた画像形成装置を提供することができる。結晶性を示すポリエステル樹脂とするためには、ポリエステル樹脂を構成する酸およびアルコールモノマーは、脂肪族モノマーを主成分とすることが好ましい。ここでいう「主成分」とは、ポリエステル成分中の全構成単位に対して、脂肪族モノマーの占める比率が80質量%以上であることを示す。
<Crystalline / Amorphous>
In the present embodiment, the core resin (b) preferably exhibits crystallinity. Thereby, it is possible to provide an image forming apparatus excellent in low-temperature fixability of the liquid developer. In order to obtain a polyester resin exhibiting crystallinity, the acid and alcohol monomers constituting the polyester resin are preferably composed mainly of aliphatic monomers. The “main component” as used herein indicates that the proportion of the aliphatic monomer is 80% by mass or more with respect to all the structural units in the polyester component.
ここで、本明細書における「結晶性」とは、樹脂の軟化点(以下「Tm」と略記する)と樹脂の融解熱の最大ピーク温度(以下「Ta」と略記する)との比(Tm/Ta)が0.8以上1.55以下であることを意味し、示差走査熱量測定(DSC(Differential Scanning Calorimetry))により得られた結果は階段状の吸熱量変化を示すのではなく明確な吸熱ピークを有することを意味する。また、「非結晶性」とは、TmとTaとの比(Tm/Ta)が1.55より大きいことを意味する。TmおよびTaは以下の方法で測定することができる。 Here, “crystallinity” in this specification refers to the ratio (Tm) between the softening point of the resin (hereinafter abbreviated as “Tm”) and the maximum melting temperature of the resin (hereinafter abbreviated as “Ta”). / Ta) is 0.8 or more and 1.55 or less, and the result obtained by differential scanning calorimetry (DSC) is not a stepwise endothermic change but a clear result. It means having an endothermic peak. “Non-crystalline” means that the ratio of Tm to Ta (Tm / Ta) is greater than 1.55. Tm and Ta can be measured by the following method.
<Tmの測定方法>
高化式フローテスター(たとえば(株)島津製作所製の「CFT−500D」)を用いて、Tmを測定することができる。具体的には、1gの測定試料を昇温速度6℃/分で加熱しながらプランジャーにより上記測定試料に1.96MPaの荷重を与え、直径1mmおよび長さ1mmのノズルから上記測定試料を押し出す。そして、「プランジャー降下量(流れ値)」と「温度」との関係をグラフに描く。プランジャーの降下量が当該降下量の最大値の1/2であるときの温度をグラフから読み取り、この値(測定試料の半分がノズルから押し出されたときの温度)をTmとする。
<Tm measurement method>
Tm can be measured using a Koka type flow tester (for example, “CFT-500D” manufactured by Shimadzu Corporation). Specifically, while a 1 g measurement sample is heated at a heating rate of 6 ° C./min, a load of 1.96 MPa is applied to the measurement sample by a plunger, and the measurement sample is pushed out from a nozzle having a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. . Then, the relationship between “plunger descent amount (flow value)” and “temperature” is drawn on a graph. The temperature at which the plunger descending amount is ½ of the maximum value of the descending amount is read from the graph, and this value (temperature when half of the measurement sample is pushed out of the nozzle) is defined as Tm.
なお、本実施の形態において、Tmは40℃以上であることが好ましく、低温定着性の観点から80℃以下であることが好ましい。 In the present embodiment, Tm is preferably 40 ° C. or higher, and preferably 80 ° C. or lower from the viewpoint of low-temperature fixability.
<Taの測定方法>
示差走査熱量計(たとえばセイコーインスツル(株)製の「DSC210」)を用いてTaを測定することができる。具体的には、まず、Taを測定するために用いる試料に対して前処理を行なう。試料を、130℃で溶融した後、130℃から70℃まで1.0℃/分の速度で降温させ、その後、70℃から10℃まで0.5℃/分の速度で降温させる。次に、DSC法により、試料を昇温速度20℃/分で昇温させて当該試料の吸発熱変化を測定し、「吸発熱量」と「温度」との関係をグラフに描く。このとき、20〜100℃に観測される吸熱ピークの温度をTa’とする。吸熱ピークが複数ある場合には最も吸熱量が大きいピークの温度をTa’とする。そして、試料を、(Ta’−10)℃で6時間保管した後、(Ta’−15)℃で6時間保管する。次に、DSC法により、上記前処理が施された試料を降温速度10℃/分で0℃まで冷却してから昇温速度20℃/分で昇温させて吸発熱変化を測定し、「吸発熱量」と「温度」との関係をグラフに描く。そして、吸熱量が最大値をとったときの温度を融解熱の最大ピーク温度(Ta)とする。
<Ta measurement method>
Ta can be measured using a differential scanning calorimeter (for example, “DSC210” manufactured by Seiko Instruments Inc.). Specifically, first, a sample used for measuring Ta is pretreated. After the sample is melted at 130 ° C., the temperature is lowered from 130 ° C. to 70 ° C. at a rate of 1.0 ° C./minute, and then the temperature is lowered from 70 ° C. to 10 ° C. at a rate of 0.5 ° C./minute. Next, the sample is heated at a heating rate of 20 ° C./min by DSC method to measure the endothermic change of the sample, and the relationship between the “endothermic amount” and “temperature” is plotted on a graph. At this time, the temperature of the endothermic peak observed at 20 to 100 ° C. is Ta ′. When there are a plurality of endothermic peaks, the peak temperature with the largest endothermic amount is Ta ′. Then, the sample is stored at (Ta′−10) ° C. for 6 hours, and then stored at (Ta′−15) ° C. for 6 hours. Next, by the DSC method, the sample subjected to the pretreatment was cooled to 0 ° C. at a temperature decrease rate of 10 ° C./min, and then the temperature was increased at a temperature increase rate of 20 ° C./min to measure the endothermic change. The relationship between the "heat absorption and heat generation" and "temperature" is plotted on a graph. The temperature at which the endotherm takes the maximum value is taken as the maximum peak temperature (Ta) of heat of fusion.
<ウレタン変性ポリエステル樹脂>
本実施の形態において、コア樹脂(b)は、より好ましくはウレタン変性ポリエステル樹脂である。こで、「ウレタン変性ポリエステル樹脂」とは、ポリエステルの末端をウレタン結合で鎖長した構造を有する樹脂である。すなわち、ウレタン変性ポリエステル樹脂とは、2以上のポリエステル成分がイソシアネート基を有する化合物に由来の構成単位により結合されている樹脂である。このようなウレタン変性ポリエステル樹脂をコア樹脂(b)として用いることにより、平均円形度が0.90以上0.96以下の範囲を占めるトナー粒子が得られやすい傾向がある。この理由の詳細は不明であるが、本発明者が、トナー粒子の形状を詳細に調査したところ、ウレタン変性ポリエステル樹脂をコア樹脂とするトナー粒子の表面には、その他の樹脂に比べ多くの凹部が認められたため、粒子形成後に溶剤を除去する際の溶剤の抜け方がその他の樹脂とは異なり、その結果上記の平均円形度が得られやすいと推測されている。
<Urethane modified polyester resin>
In the present embodiment, the core resin (b) is more preferably a urethane-modified polyester resin. Here, the “urethane-modified polyester resin” is a resin having a structure in which the end of the polyester is chain-chained with a urethane bond. That is, the urethane-modified polyester resin is a resin in which two or more polyester components are bonded by a structural unit derived from a compound having an isocyanate group. By using such a urethane-modified polyester resin as the core resin (b), there is a tendency that toner particles having an average circularity in the range of 0.90 to 0.96 are easily obtained. Although the details of the reason are unclear, the present inventors have investigated the shape of the toner particles in detail. As a result, the surface of the toner particles having a urethane-modified polyester resin as a core resin has more concave portions than other resins. Therefore, it is presumed that the average circularity is easily obtained as a result of the removal of the solvent when the solvent is removed after the particles are formed, unlike other resins.
また、ポリエステル成分として、上記のような結晶性のポリエステルを用いることにより、液体現像剤を低温定着性に優れたものとすることができる。さらに、ウレタン変性ポリエステル樹脂には、高温での弾性が維持されやすく、耐オフセット性に優れるという利点もある。以下、ウレタン変性結晶性ポリエステル樹脂を構成する単量体の好適例について説明する。 Further, by using the crystalline polyester as described above as the polyester component, the liquid developer can be excellent in low-temperature fixability. Furthermore, the urethane-modified polyester resin has the advantage that elasticity at high temperatures is easily maintained and the offset resistance is excellent. Hereinafter, suitable examples of the monomer constituting the urethane-modified crystalline polyester resin will be described.
本実施の形態のウレタン変性ポリエステル樹脂は、まず骨格となるポリエステル樹脂(「ポリエステル成分」と記すこともある)を重合によって得、該ポリエステル樹脂の末端をジ(トリ)イソシアネートにより鎖長させることにより得られる。なお、ジ(トリ)イソシアネートとは、ジイソシアネートおよびトリイソシアネートの少なくともいずれか一方を意味している。 The urethane-modified polyester resin of the present embodiment is obtained by first polymerizing a polyester resin (sometimes referred to as “polyester component”) as a skeleton, and chain-extending the terminal of the polyester resin with di (tri) isocyanate. can get. The di (tri) isocyanate means at least one of diisocyanate and triisocyanate.
ポリエステル樹脂の出発原料である脂肪族ジカルボン酸として好ましいものは、炭素数が4〜20であるアルカンジカルボン酸、炭素数が4〜36であるアルケンジカルボン酸、およびこれらのエステル形成性誘導体等である。また、脂肪族ジカルボン酸としてより好ましいものは、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、もしくはフマル酸等、またはこれらのエステル形成性誘導体等である。 Preferred examples of the aliphatic dicarboxylic acid that is a starting material for the polyester resin include alkane dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms, alkene dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms, and ester-forming derivatives thereof. . More preferable aliphatic dicarboxylic acids are succinic acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, and the like, or ester-forming derivatives thereof.
また、ポリエステル樹脂の出発原料である脂肪族ジオールとして好ましいものは、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、または1,10−デカンジオール等である。 Further, preferred as the aliphatic diol which is a starting material of the polyester resin is ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, or 1 , 10-decanediol and the like.
次に、上記のようなジカルボン酸モノマーおよびジオールモノマーを重合させることにより得られたポリエステル樹脂同士を結合させ、連結させることにより、ウレタン変性ポリエステル樹脂とするためのイソシアネート基を有する化合物について説明する。 Next, a compound having an isocyanate group for forming a urethane-modified polyester resin by bonding and linking polyester resins obtained by polymerizing the above dicarboxylic acid monomer and diol monomer will be described.
本実施の形態のイソシアネート基を有する化合物としては、分子内に複数のイソシアネート基を有する化合物が好ましい。そのような化合物としては、鎖状脂肪族ポリイソシアネートおよび環状脂肪族ポリイソシアネート等を挙げることができる。 As the compound having an isocyanate group of the present embodiment, a compound having a plurality of isocyanate groups in the molecule is preferable. Examples of such compounds include chain aliphatic polyisocyanates and cyclic aliphatic polyisocyanates.
鎖状脂肪族ポリイソシアネートとしては、たとえば、エチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(以下、「HDI」と略記する)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2,6−ジイソシアナトメチルカプロエート、ビス(2−イソシアナトエチル)フマレート、ビス(2−イソシアナトエチル)カーボネート、ならびに2−イソシアナトエチル−2,6−ジイソシアナトヘキサノエート、またはこれら2種以上の併用等が挙げられる。 Examples of chain aliphatic polyisocyanates include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (hereinafter abbreviated as “HDI”), dodecamethylene diisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 2,2, and the like. 4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcaproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, and 2-isocyanatoethyl-2, Examples include 6-diisocyanatohexanoate, or a combination of two or more of these.
環状脂肪族ポリイソシアネートとしては、たとえば、イソホロンジイソシアネート(以下、「IPDI」と略記する)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(以下、「水添MDI」とも記す)、シクロヘキシレンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート(以下、「水添TDI」とも記す)、ビス(2−イソシアナトエチル)−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボキシレート、2,5−ノルボルナンジイソシアネート、ならびに2,6−ノルボルナンジイソシアネート、またはこれら2種以上の併用等が挙げられる。 Examples of the cycloaliphatic polyisocyanate include isophorone diisocyanate (hereinafter abbreviated as “IPDI”), dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate (hereinafter also referred to as “hydrogenated MDI”), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexyl. Silylene diisocyanate (hereinafter also referred to as “hydrogenated TDI”), bis (2-isocyanatoethyl) -4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, 2,5-norbornane diisocyanate, and 2,6-norbornane diisocyanate, Or these 2 or more types combined use etc. are mentioned.
<数平均分子量(Mn)>
本実施の形態において、ウレタン変性ポリエステル樹脂のMnは、10000以上50000以下であることが好ましい。Mnが10000未満であると、樹脂が過度に柔らかくなり、定着の際、オフセットが発生しやすい傾向にある。他方、Mnが50000を超えると、樹脂が溶融し難くなり、定着強度が低下しやすい傾向にある。なお、Mnのより好ましい範囲は、10000以上30000以下である。
<数平均分子量(Mn)および重量平均分子量(Mw)の測定方法>
本明細書において、樹脂(ポリウレタン樹脂を除く)のMnおよびMwは、テトラヒドロフラン(以下「THF」と略記する)の可溶分について、GPCを用いて、以下の条件で測定されたものである。なお、ウレタン変性ポリエステル樹脂のMnおよびMwはこの方法により測定されたものである
測定装置:東ソー(株)製の「HLC−8120」
カラム:東ソー(株)製の「TSKgelGMHXL」(2本)と東ソー(株)製の「TSKgelMultiporeHXL−M」(1本)
試料溶液:0.25質量%のTHF溶液
カラムへの試料溶液の注入量:100μl
流速:1ml/分
測定温度:40℃
検出装置:屈折率検出器
基準物質:東ソー(株)製の標準ポリスチレン(TSK standard POLYSTYRENE)12点(分子量:500、1050、2800、5970、9100、18100、37900、96400、190000、355000、1090000、2890000)。
<Number average molecular weight (Mn)>
In the present embodiment, the Mn of the urethane-modified polyester resin is preferably 10,000 or more and 50,000 or less. When Mn is less than 10,000, the resin becomes excessively soft, and offset tends to occur during fixing. On the other hand, if Mn exceeds 50000, the resin is difficult to melt, and the fixing strength tends to decrease. A more preferable range of Mn is 10,000 to 30,000.
<Method of measuring number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw)>
In the present specification, Mn and Mw of resins (excluding polyurethane resins) are measured for the soluble content of tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as “THF”) using GPC under the following conditions. In addition, Mn and Mw of the urethane-modified polyester resin are those measured by this method Measuring apparatus: “HLC-8120” manufactured by Tosoh Corporation
Column: “TSKgelGMHXL” (2) manufactured by Tosoh Corporation and “TSKgelMultiporeHXL-M” (1) manufactured by Tosoh Corporation
Sample solution: 0.25 mass% THF solution Injection amount of sample solution to the column: 100 μl
Flow rate: 1 ml / min Measurement temperature: 40 ° C
Detector: Refractive index detector Reference material: 12 standard polystyrene (TSK standard POLYSTYRENE) manufactured by Tosoh Corporation (Molecular weight: 500, 1050, 2800, 5970, 9100, 18100, 37900, 96400, 190000, 355000, 1090000, 2890000).
また、本明細書において、ポリウレタン樹脂のMnおよびMwは、GPCを用いて、以下の条件で測定されたものである
測定装置:東ソー(株)製の「HLC−8220GPC」
カラム:東ソー(株)製の「TSK guardcolumn α」(1本)と東ソー(株)製の「TSKgel α−M」(1本)
試料溶液:0.125質量%のジメチルホルムアミド溶液
カラムへのジメチルホルムアミド溶液の注入量:100μl
流速:1ml/分
測定温度:40℃
検出装置:屈折率検出器
基準物質:東ソー(株)製の標準ポリスチレン(TSK standard POLYSTYRENE)12点(分子量:500、1050、2800、5970、9100、18100、37900、96400、190000、355000、1090000、2890000)。
Moreover, in this specification, Mn and Mw of the polyurethane resin are measured under the following conditions using GPC. Measuring device: “HLC-8220GPC” manufactured by Tosoh Corporation
Column: “TSK guardcolumn α” (1) manufactured by Tosoh Corporation and “TSKgel α-M” (1) manufactured by Tosoh Corporation
Sample solution: 0.125 mass% dimethylformamide solution Injection amount of dimethylformamide solution to the column: 100 μl
Flow rate: 1 ml / min Measurement temperature: 40 ° C
Detector: Refractive index detector Reference material: 12 standard polystyrene (TSK standard POLYSTYRENE) manufactured by Tosoh Corporation (Molecular weight: 500, 1050, 2800, 5970, 9100, 18100, 37900, 96400, 190000, 355000, 1090000, 2890000).
<ウレタン基濃度>
本実施の形態において、ウレタン変性ポリエステル樹脂のウレタン基濃度は、0.5質量%以上5質量%以下であることが好ましい。ここで、「ウレタン基濃度(質量%)」とは、樹脂に含まれるウレタン基の質量を、同樹脂の質量で除した値に100を乗じた値を意味している。ウレタン基濃度が0.5質量%未満であると高温での弾性が維持できなくなる場合があり、5質量%を超えるとTmが低下し、ドキュメントオフセットに影響する場合がある。
<Urethane group concentration>
In this Embodiment, it is preferable that the urethane group density | concentration of urethane-modified polyester resin is 0.5 to 5 mass%. Here, the “urethane group concentration (% by mass)” means a value obtained by multiplying the value obtained by dividing the mass of the urethane group contained in the resin by the mass of the resin by 100. If the urethane group concentration is less than 0.5% by mass, elasticity at a high temperature may not be maintained. If the urethane group concentration exceeds 5% by mass, Tm may be lowered and document offset may be affected.
このようなウレタン基濃度は、たとえば、次の方法で測定することができる。すなわち、ウレタン変性ポリエステル樹脂を熱分解してから、ガスクロマトグラフ質量分析計(GCMS(Gas Chromatograph Mass Spectrometer))を用いて、発生したガス成分を分析する。そして、検出されたイオン強度の比率から、ウレタン変性ポリエステル樹脂中のウレタン基濃度を算出する。具体的な測定条件を以下に示す。 Such a urethane group concentration can be measured by the following method, for example. That is, after the urethane-modified polyester resin is thermally decomposed, the generated gas component is analyzed using a gas chromatograph mass spectrometer (GCMS). And the urethane group density | concentration in urethane-modified polyester resin is computed from the ratio of the detected ionic strength. Specific measurement conditions are shown below.
<熱分解条件>
測定装置:フロンティア・ラボ(株)製の「PY−2020iD」
測定の質量:0.1mg
加熱温度:550℃
加熱時間:0.5分。
<Pyrolysis conditions>
Measuring device: “PY-2020iD” manufactured by Frontier Laboratories
Mass of measurement: 0.1 mg
Heating temperature: 550 ° C
Heating time: 0.5 minutes.
<GCMS測定条件>
測定装置:(株)島津製作所製の「QP2010」
カラム:フロンティア・ラボ(株)製の「UltraALLOY−5」(内径:0.25mm、長さ:30m、厚さ:0.25μm)
昇温範囲:100℃〜320℃(320℃で保持)
昇温速度:20℃/分。
<GCMS measurement conditions>
Measuring device: “QP2010” manufactured by Shimadzu Corporation
Column: “UltraALLOY-5” manufactured by Frontier Laboratories (inner diameter: 0.25 mm, length: 30 m, thickness: 0.25 μm)
Temperature range: 100 ° C to 320 ° C (held at 320 ° C)
Temperature increase rate: 20 ° C./min.
なお、上記のMnおよびウレタン基濃度は、たとえば、ウレンタン変性ポリエステル樹脂の原料であるポリエステル樹脂を合成する際に、ポリカルボン酸成分の酸基量とポリオール成分の水酸基量との当量比([酸基]/[水酸基])と、ポリエステル樹脂同士を結合させるためのイソシアネート基を有する化合物のイソシアネート基量と、ポリエステル樹脂の水酸基量との当量比([イソシアネート基]/[水酸基])とを調整することにより、所望の範囲に制御することができる。 The above Mn and urethane group concentrations are, for example, equivalent ratios of the acid group amount of the polycarboxylic acid component and the hydroxyl group amount of the polyol component ([acid Group] / [hydroxyl group]) and the equivalent ratio ([isocyanate group] / [hydroxyl group]) of the isocyanate group amount of the compound having an isocyanate group for bonding the polyester resins to the hydroxyl group amount of the polyester resin. By doing so, it can be controlled within a desired range.
<SP値>
コア樹脂(b)のSP値は適宜調整すればよい。コア樹脂(b)のSP値は、好ましくは8〜16(cal/cm3)1/2であり、より好ましくは9〜14(cal/cm3)1/2である。
<SP value>
The SP value of the core resin (b) may be adjusted as appropriate. The SP value of the core resin (b) is preferably 8 to 16 (cal / cm 3 ) 1/2 , more preferably 9 to 14 (cal / cm 3 ) 1/2 .
<添加剤等>
本実施の形態におけるトナー粒子(C)は、シェル粒子(A)およびコア粒子(B)の少なくとも一方に、着色剤を含んでいることが好ましく、着色剤以外の添加剤(たとえば顔料分散剤、ワックス、荷電制御剤、充填剤、帯電防止剤、離型剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ブロッキング防止剤、耐熱安定剤、難燃剤等)をさらに含んでいても良い。
<Additives>
The toner particles (C) in the present embodiment preferably contain a colorant in at least one of the shell particles (A) and the core particles (B), and additives other than the colorant (for example, a pigment dispersant, Wax, charge control agent, filler, antistatic agent, mold release agent, ultraviolet absorber, antioxidant, antiblocking agent, heat stabilizer, flame retardant, etc.).
<着色剤>
本実施の形態のトナー粒子に含まれる着色剤は、上記の樹脂中に分散されている。このような着色剤の体積平均粒径は、0.3μm以下であることが好ましい。着色剤の体積平均粒径が0.3μmを超えると分散が悪くなり、光沢度が低下し所望の色目を実現できなくなる場合がある。
<Colorant>
The colorant contained in the toner particles of the present embodiment is dispersed in the resin. The volume average particle size of such a colorant is preferably 0.3 μm or less. If the volume average particle size of the colorant exceeds 0.3 μm, dispersion may be deteriorated, resulting in a decrease in glossiness and the inability to achieve a desired color.
このような着色剤としては、従来公知の顔料等を特に限定することなく使用することができるが、コスト、耐光性、着色性等の観点から、たとえば以下の顔料を使用することが好ましい。なお、色彩構成上、これらの顔料は、通常ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料に分類され、基本的にブラック以外の色彩(カラー画像)はイエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料の減法混色により調色される。 As such a colorant, conventionally known pigments and the like can be used without any particular limitation, but from the viewpoint of cost, light resistance, colorability, and the like, for example, the following pigments are preferably used. In terms of color composition, these pigments are usually classified as black pigments, yellow pigments, magenta pigments, and cyan pigments. Basically, colors other than black (color images) are subtractive color mixtures of yellow pigments, magenta pigments, and cyan pigments. Is toned.
ブラック着色剤に含まれる顔料(ブラック顔料)としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、バイオマス由来のカーボンブラック等を挙げることができ、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。また、紫黒色染料であるアジン系化合物であるニグロシンを単独または併用して用いることもできる。ニグロシンとしてはC.I.ソルベントブラック7またはC.I.ソルベントブラック5等から選ばれる。
Examples of the pigment (black pigment) contained in the black colorant include carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, and lamp black, carbon black derived from biomass, and magnetite, Magnetic powder such as ferrite is also used. Further, nigrosine, which is an azine compound which is a purple black dye, can be used alone or in combination. Nigrosine includes C.I. I. Solvent Black 7 or C.I. I. Selected from
マゼンタ着色剤に含まれる顔料(マゼンタ顔料)としては、たとえばC.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられる。
Examples of the pigment (magenta pigment) contained in the magenta colorant include C.I. I.
イエロー着色剤に含まれる顔料(イエロー顔料)としては、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185等が挙げられる。 Examples of the pigment (yellow pigment) contained in the yellow colorant include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 17, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. And CI Pigment Yellow 185.
シアン着色剤に含まれる顔料(シアン顔料)としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー66、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。 Examples of the pigment (cyan pigment) contained in the cyan colorant include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 62, C.I. I. Pigment blue 66, C.I. I. And CI Pigment Green 7.
なお、これらの着色剤は必要に応じて単独もしくは2つ以上を選択併用することが可能である。 These colorants can be used alone or in combination of two or more as required.
<顔料分散剤>
顔料分散剤は、トナー粒子中に着色剤(顔料)を均一に分散させる作用を有するものであり、塩基性分散剤を使用することが好ましい。ここで、塩基性分散剤とは、以下に定義されるものをいう。すなわち、顔料分散剤0.5gと蒸留水20mlとをガラス製スクリュー管に入れ、それをペイントシェーカーを用いて30分間振り混ぜた後、ろ過することにより得られたろ液のpHをpHメータ(商品名:「D−51」、堀場製作所社製)を用いて測定し、そのpHが7より大きい場合を塩基性分散剤とする。なお、そのpHが7より小さい場合は、酸性分散剤と呼ぶものとする。
<Pigment dispersant>
The pigment dispersant has a function of uniformly dispersing the colorant (pigment) in the toner particles, and it is preferable to use a basic dispersant. Here, the basic dispersant is defined as follows. That is, 0.5 g of pigment dispersant and 20 ml of distilled water are placed in a glass screw tube, shaken for 30 minutes using a paint shaker, and then filtered, and the pH of the filtrate obtained is filtered with a pH meter (product) Name: “D-51” (manufactured by HORIBA, Ltd.) and the case where the pH is higher than 7 is defined as a basic dispersant. In addition, when the pH is smaller than 7, it shall call an acidic dispersing agent.
このような塩基性分散剤は、その種類は特に限定されない。たとえば、分散剤の分子内にアミン基、アミノ基、アミド基、ピロリドン基、イミン基、イミノ基、ウレタン基、四級アンモニウム基、アンモニウム基、ピリジノ基、ピリジウム基、イミダゾリノ基、およびイミダゾリウム基等の官能基を有する化合物(分散剤)を挙げることができる。なお分散剤とは、通常、分子中に親水性の部分と疎水性の部分とを有するいわゆる界面活性剤が該当するが、上記の通り着色剤(顔料)を分散させる作用を有する限り、種々の化合物を用いることができる。 The kind of such basic dispersant is not particularly limited. For example, an amine group, amino group, amide group, pyrrolidone group, imine group, imino group, urethane group, quaternary ammonium group, ammonium group, pyridino group, pyridium group, imidazolino group, and imidazolium group in the molecule of the dispersant And compounds having a functional group such as (dispersing agent). The dispersant usually corresponds to a so-called surfactant having a hydrophilic part and a hydrophobic part in the molecule, but as long as it has an action of dispersing a colorant (pigment) as described above, Compounds can be used.
このような塩基性分散剤の市販品としては、たとえば味の素ファインテクノ社製の「アジスパーPB−821」(商品名)、「アジスパーPB−822」(商品名)、「アジスパーPB−881」(商品名)や日本ルーブリゾール社製の「ソルスパーズ28000」(商品名)、「ソルスパーズ32000」(商品名)、「ソルスパーズ32500」(商品名)、「ソルスパーズ35100」(商品名)、「ソルスパーズ37500」(商品名)等を挙げることができる。 Commercially available products of such basic dispersants include, for example, “Ajisper PB-821” (trade name), “Azisper PB-822” (trade name), “Azisper PB-881” (product) manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd. Name) or “Solspers 28000” (product name), “Solspurs 32000” (product name), “Solspurs 32500” (product name), “Solspurs 35100” (product name), “Solspurs 37500” (product name) Product name).
また、顔料分散剤としては、絶縁性液体(キャリア液)に溶解しないものを選択することがより好ましい。その理由から味の素ファインテクノ社製の「アジスパーPB−821」(商品名)、「アジスパーPB−822」(商品名)、「アジスパーPB−881」(商品名)がより好ましい。詳細なメカニズムは不明ながら、このような顔料分散剤を使用すると、所望の形状が得やすくなった。 Further, it is more preferable to select a pigment dispersant that does not dissolve in the insulating liquid (carrier liquid). For that reason, “Ajisper PB-821” (trade name), “Ajisper PB-822” (trade name), and “Ajisper PB-881” (trade name) manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co. are more preferred. Although the detailed mechanism is unknown, the use of such a pigment dispersant makes it easy to obtain a desired shape.
このような顔料分散剤の添加量は、着色剤(顔料)に対して、1〜100質量%添加することが好ましい。より好ましくは、1〜40質量%である。1質量%未満では、着色剤(顔料)の分散性が不十分となる場合があり、必要なID(画像濃度)が達成できないとともに、定着強度が低下する場合がある。また100質量%を超えると、顔料分散に対する必要量以上の分散剤が添加されることになり、余剰の分散剤が絶縁性液体中へ溶解する場合があり、トナー粒子の帯電性や定着強度に悪影響を及ぼす場合がある。 The pigment dispersant is preferably added in an amount of 1 to 100% by mass with respect to the colorant (pigment). More preferably, it is 1-40 mass%. If it is less than 1% by mass, the dispersibility of the colorant (pigment) may be insufficient, the required ID (image density) may not be achieved, and the fixing strength may be reduced. On the other hand, when the amount exceeds 100% by mass, a dispersant more than the amount necessary for pigment dispersion is added, and the excess dispersant may be dissolved in the insulating liquid, which may increase the chargeability and fixing strength of the toner particles. May have adverse effects.
このような顔料分散剤は、1種単独でまたは2種以上のものを組み合わせて用いることができる。 Such pigment dispersants can be used singly or in combination of two or more.
<絶縁性液体>
本実施の形態の液体現像剤に含まれる絶縁性液体は、静電潜像を乱さない程度の抵抗値(1011〜1016Ω・cm程度)のものであれば良い。さらに、臭気、毒性が低い溶媒が好ましい。一般的に、脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、ポリシロキサン等が挙げられる。特に、臭気、無害性、コストの点から、ノルマルパラフィン系溶媒、イソパラフィン系溶媒が好ましい。具体的には、モレスコホワイト(商品名、松村石油研究所社製)、アイソパー(商品名、エクソンモービル社製)、シェルゾール(商品名、シェルケミカルズジャパン(株)製)、IPソルベント1620、IPソルベント2028、IPソルベント2835(いずれも商品名、出光興産社製)等を挙げることができる。なお、最終的な定着工程を考慮すると、より好ましくはモレスコP120(商品名、松村石油研究所社製)よりも粘度の低い溶媒が良い。
<Insulating liquid>
The insulating liquid contained in the liquid developer of the present embodiment may have a resistance value (approximately 10 11 to 10 16 Ω · cm) that does not disturb the electrostatic latent image. Furthermore, a solvent having low odor and toxicity is preferred. In general, aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, polysiloxanes and the like can be mentioned. In particular, a normal paraffin solvent and an isoparaffin solvent are preferable in terms of odor, harmlessness, and cost. Specifically, Moresco White (trade name, manufactured by Matsumura Oil Research Co., Ltd.), Isopar (trade name, manufactured by ExxonMobil), Shellsol (trade name, manufactured by Shell Chemicals Japan Co., Ltd.), IP Solvent 1620, IP solvent 2028, IP solvent 2835 (both are trade names, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and the like. In consideration of the final fixing step, a solvent having a lower viscosity than that of Moresco P120 (trade name, manufactured by Matsumura Oil Research Co., Ltd.) is more preferable.
以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, this invention is not limited to these.
<製造例1>[シェル粒子(A1)の分散液(W1)の製造]
ガラス製ビーカーに、メタクリル酸2−デシルテトラデシル100質量部、メタクリル酸30質量部、メタクリル酸ヒドリキシエチルとフェニルイソシアネートとの等モル反応物70質量部、およびアゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.5質量部を入れ、20℃で撹拌して混合した。これにより単量体溶液を得た。
<Production Example 1> [Production of dispersion (W1) of shell particles (A1)]
In a beaker made of glass, 100 parts by mass of 2-decyltetradecyl methacrylate, 30 parts by mass of methacrylic acid, 70 parts by mass of an equimolar reaction product of hydroxyethyl methacrylate and phenyl isocyanate, and azobismethoxydimethylvaleronitrile 0.5 A part by mass was added and mixed by stirring at 20 ° C. Thereby, a monomer solution was obtained.
次に、撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、滴下ロート、脱溶剤装置および窒素導入管を備えた反応容器を準備した。その反応容器にTHF195質量部を入れ、反応容器が備える滴下ロートに上記単量体溶液を入れた。反応容器の気相部を窒素で置換した後、密閉下70℃で1時間かけて単量体溶液を反応容器内のTHFに滴下した。単量体溶液の滴下終了から3時間後、アゾビスメトキシジメチルバレロニトリル0.05質量部とTHF5質量部との混合物を反応容器に入れ、70℃で3時間反応させた後、室温まで冷却した。これにより共重合体溶液を得た。 Next, a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, a thermometer, a dropping funnel, a solvent removal device, and a nitrogen introduction tube was prepared. 195 parts by mass of THF was put into the reaction vessel, and the monomer solution was put into a dropping funnel provided in the reaction vessel. After the gas phase portion of the reaction vessel was replaced with nitrogen, the monomer solution was added dropwise to THF in the reaction vessel over 1 hour at 70 ° C. in a sealed state. Three hours after the completion of the dropwise addition of the monomer solution, a mixture of 0.05 parts by mass of azobismethoxydimethylvaleronitrile and 5 parts by mass of THF was placed in a reaction vessel, reacted at 70 ° C. for 3 hours, and then cooled to room temperature. . Thereby, a copolymer solution was obtained.
次いで、得られた共重合体溶液400質量部を攪拌下のIPソルベント2028(出光興産社製)600質量部に滴下した後、0.039MPaの減圧下、40℃でTHFを留去した。これにより、シェル粒子(A1)の分散液(W1)を得た。この分散液(W1)中のシェル粒子(A1)の体積平均粒径をレーザー式粒度分布測定装置(商品名:「LA−920」、株式会社堀場製作所製)を用いて測定したところ、体積平均粒径は0.12μmであった。なお、このシェル粒子(A1)では、メタクリル酸2−デシルテトラデシル中の「2−デシルテトラデシル」部分が炭化水素長鎖に相当する。 Next, 400 parts by mass of the obtained copolymer solution was added dropwise to 600 parts by mass of IP solvent 2028 (made by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) with stirring, and then THF was distilled off at 40 ° C. under a reduced pressure of 0.039 MPa. Thereby, a dispersion liquid (W1) of shell particles (A1) was obtained. When the volume average particle diameter of the shell particles (A1) in the dispersion liquid (W1) was measured using a laser type particle size distribution analyzer (trade name: “LA-920”, manufactured by Horiba, Ltd.), the volume average particle diameter was measured. The particle size was 0.12 μm. In this shell particle (A1), the “2-decyltetradecyl” portion in 2-decyltetradecyl methacrylate corresponds to a long hydrocarbon chain.
<製造例2>[コア樹脂(b1)形成用溶液(Y1)の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置および温度計を備えた反応容器に、セバシン酸、アジピン酸およびエチレングリコール(モル比0.8:0.2:1)から得られたポリエステル樹脂(Mn:6000)937質量部およびアセトン300質量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。この溶液にIPDI63質量部を投入し、80℃で6時間反応させた。NCO価が0になったところで、無水フタル酸28質量部を投入し、180℃で1時間反応させて、結晶性のウレタン変性ポリエステル樹脂であるコア樹脂(b1)を得た。次いで、コア樹脂(b1)800質量部とアセトン1200質量部とをビーカーに入れて攪拌し、コア樹脂(b1)をアセトンに均一に溶解させた。これにより、コア樹脂(b1)形成用溶液(Y1)を得た。コア樹脂(b1)のMnを前述の方法に従って測定したところ25000であった。また、コア樹脂(b1)のウレタン基濃度を前述の方法に従って測定したところ1.44%であった。
<Production Example 2> [Production of core resin (b1) forming solution (Y1)]
937 masses of polyester resin (Mn: 6000) obtained from sebacic acid, adipic acid and ethylene glycol (molar ratio 0.8: 0.2: 1) in a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device and a thermometer And 300 parts by mass of acetone were added and stirred to dissolve uniformly. 63 parts by mass of IPDI was added to this solution and reacted at 80 ° C. for 6 hours. When the NCO value became 0, 28 parts by mass of phthalic anhydride was added and reacted at 180 ° C. for 1 hour to obtain a core resin (b1) which is a crystalline urethane-modified polyester resin. Next, 800 parts by mass of the core resin (b1) and 1200 parts by mass of acetone were placed in a beaker and stirred to uniformly dissolve the core resin (b1) in acetone. As a result, a solution (Y1) for forming the core resin (b1) was obtained. It was 25000 when Mn of core resin (b1) was measured according to the above-mentioned method. Moreover, it was 1.44% when the urethane group density | concentration of core resin (b1) was measured according to the above-mentioned method.
<製造例3>[コア樹脂(b2)形成用溶液(Y2)の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置および温度計を備えた反応容器に、ビスフェノールAのプロピオンオキサイド2モル付加物およびテレフタル酸(モル比1:1)から得られた非晶性のポリエステル樹脂(Mn:2500)であるコア樹脂(b2)800質量部と、アセトン1200質量部と、を投入し攪拌してコア樹脂(b2)をアセトンに均一に溶解させた。これによりコア樹脂(b2)形成用溶液(Y2)を得た。
<Production Example 3> [Production of Core Resin (b2) Formation Solution (Y2)]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, and a thermometer, an amorphous polyester resin (Mn: 2500) obtained from propion oxide 2-mol adduct of bisphenol A and terephthalic acid (molar ratio 1: 1). 800 parts by mass of the core resin (b2) and 1200 parts by mass of acetone were added and stirred to uniformly dissolve the core resin (b2) in acetone. Thereby, a solution (Y2) for forming the core resin (b2) was obtained.
<製造例4>[着色剤分散液(P1)の製造]
ビーカーに、シアン着色剤としての酸性処理銅フタロシアニン(商品名:「Fastogen Blue FDB-14」、DIC社製)20質量部、顔料分散剤(商品名:「アジスパーPB−821」、味の素ファインテクノ(株)製)5質量部およびアセトン75質量部を投入し、撹拌して均一分散させた後、ビーズミルによって銅フタロシアニンを微分散して、着色剤分散液(P1)を得た。着色剤分散液(P1)中の銅フタロシアニンの体積平均粒径は0.2μmであった。
<Production Example 4> [Production of Colorant Dispersion Liquid (P1)]
In a beaker, 20 parts by mass of acid-treated copper phthalocyanine (trade name: “Fastogen Blue FDB-14”, manufactured by DIC) as a cyan colorant, a pigment dispersant (trade name: “Azisper PB-821”, Ajinomoto Fine Techno ( Co., Ltd.) and 5 parts by mass of acetone and 75 parts by mass of acetone were added, stirred and uniformly dispersed, and then copper phthalocyanine was finely dispersed by a bead mill to obtain a colorant dispersion (P1). The volume average particle diameter of copper phthalocyanine in the colorant dispersion (P1) was 0.2 μm.
<製造例5>[液体現像剤(Z−1)の製造]
コア樹脂(b2)100質量部および銅フタロシアニン(商品名:「Fastogen Blue GNPT」、DIC社製)15質量部をヘンシェルミキサーで十分混合した後、ロール内加熱温度100℃の同方向回転二軸押出し機を用い溶融混練を行ない、得られた混合物を冷却した後、ジェット粉砕機で粗粉砕して粗粉砕トナー(D50:3.0μm)を得た。
<Production Example 5> [Production of liquid developer (Z-1)]
100 parts by mass of the core resin (b2) and 15 parts by mass of copper phthalocyanine (trade name: “Fastogen Blue GNPT”, manufactured by DIC) are sufficiently mixed with a Henschel mixer, and then rotated in the same direction at a heating temperature of 100 ° C. in the same direction. The resulting mixture was cooled and kneaded using a machine, and the resulting mixture was cooled and then coarsely pulverized with a jet pulverizer to obtain a coarsely pulverized toner (D50: 3.0 μm).
次いで、この粗粉砕トナー30質量部、絶縁性液体(商品名:「IPソルベント2028」、出光興産社製)70質量部、顔料分散剤(商品名:「V220」、アイエスピー・ジャパン社製)1質量部およびジルコニアビーズ100質量部を混合し、サンドミルにより144時間撹拌混合した。これにより、液体現像剤(Z−1)を得た。なお、この液体現像剤に含まれるトナー粒子は、粉砕型トナー粒子に相当する。 Next, 30 parts by mass of the coarsely pulverized toner, 70 parts by mass of an insulating liquid (trade name: “IP Solvent 2028”, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and a pigment dispersant (trade name: “V220”, manufactured by ISP Japan) 1 part by mass and 100 parts by mass of zirconia beads were mixed and stirred and mixed by a sand mill for 144 hours. Thereby, a liquid developer (Z-1) was obtained. The toner particles contained in the liquid developer correspond to pulverized toner particles.
<製造例6>[液体現像剤(Z−2)の製造]
ビーカーに、コア樹脂(b1)形成用溶液(Y1)40質量部および着色剤分散液(P1)20質量部を投入し、25℃でTKオートホモミキサー(プライミクス(株)製)を用いて8000rpmで撹拌し、均一に分散させて樹脂溶液(Y1P1)を得た。
<Production Example 6> [Production of liquid developer (Z-2)]
Into a beaker, 40 parts by mass of the core resin (b1) forming solution (Y1) and 20 parts by mass of the colorant dispersion (P1) were added, and 8000 rpm at 25 ° C. using a TK auto homomixer (manufactured by Primics Co., Ltd.). Was stirred and uniformly dispersed to obtain a resin solution (Y1P1).
別のビーカーに、絶縁性液体(商品名:「IPソルベント2028」、出光興産社製)67質量部およびシェル粒子(A1)の分散液(W1)10質量部を投入して均一に分散した。次いで、25℃でTKオートホモミキサーを用いて5000rpmで撹拌しながら、樹脂溶液(Y1P1)60質量部を投入し2分間撹拌した。次いでこの混合液を、撹拌装置、加熱冷却装置、温度計および脱溶剤装置を備えた反応容器に投入し、35℃に昇温後、同温度で0.039MPaの減圧下、アセトン濃度が0.5質量%以下になるまで樹脂溶液(Y1P1)からアセトンを留去した。これにより、液体現像剤(Z−2)を得た。なお、この液体現像剤に含まれるトナー粒子は、コア/シェル型トナー粒子に相当する。 Into another beaker, 67 parts by mass of an insulating liquid (trade name: “IP Solvent 2028”, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and 10 parts by mass of the dispersion liquid (W1) of shell particles (A1) were added and uniformly dispersed. Next, while stirring at 5000 rpm using a TK auto homomixer at 25 ° C., 60 parts by mass of the resin solution (Y1P1) was added and stirred for 2 minutes. Next, this mixed solution was put into a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, a thermometer, and a solvent removal device. After the temperature was raised to 35 ° C., the acetone concentration was reduced to 0.039 MPa at a reduced pressure of 0.039 MPa. Acetone was distilled off from the resin solution (Y1P1) until the content became 5% by mass or less. Thereby, a liquid developer (Z-2) was obtained. The toner particles contained in the liquid developer correspond to core / shell type toner particles.
<製造例7>[液体現像剤(Z−3)の製造]
ビーカーに、コア樹脂(b1)形成用溶液(Y1)40質量部および着色剤分散液(P1)20質量部を投入し、25℃でTKオートホモミキサー(プライミクス(株)製)を用いて8000rpmで撹拌し、均一に分散させて樹脂溶液(Y1P1)を得た。
<Production Example 7> [Production of liquid developer (Z-3)]
Into a beaker, 40 parts by mass of the core resin (b1) forming solution (Y1) and 20 parts by mass of the colorant dispersion (P1) were added, and 8000 rpm at 25 ° C. using a TK auto homomixer (manufactured by Primics Co., Ltd.). Was stirred and uniformly dispersed to obtain a resin solution (Y1P1).
別のビーカーに、絶縁性液体(商品名:「IPソルベント2028」、出光興産社製)67質量部およびシェル粒子(A1)の分散液(W1)13質量部を投入して均一に分散した。次いで、25℃でTKオートホモミキサーを用いて10000rpmで撹拌しながら、樹脂溶液(Y1P1)60質量部を投入し2分間撹拌した。次いでこの混合液を、撹拌装置、加熱冷却装置、温度計および脱溶剤装置を備えた反応容器に投入し、35℃に昇温後、同温度で0.039MPaの減圧下、アセトン濃度が0.5質量%以下になるまで樹脂溶液(Y1P1)からアセトンを留去した。これにより、液体現像剤(Z−3)を得た。なお、この液体現像剤に含まれるトナー粒子は、コア/シェル型トナー粒子に相当する。 In another beaker, 67 parts by mass of an insulating liquid (trade name: “IP Solvent 2028”, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and 13 parts by mass of the dispersion liquid (W1) of shell particles (A1) were charged and uniformly dispersed. Next, while stirring at 10000 rpm using a TK auto homomixer at 25 ° C., 60 parts by mass of the resin solution (Y1P1) was added and stirred for 2 minutes. Next, this mixed solution was put into a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, a thermometer, and a solvent removal device. After the temperature was raised to 35 ° C., the acetone concentration was reduced to 0.039 MPa at a reduced pressure of 0.039 MPa. Acetone was distilled off from the resin solution (Y1P1) until the content became 5% by mass or less. Thereby, a liquid developer (Z-3) was obtained. The toner particles contained in the liquid developer correspond to core / shell type toner particles.
<製造例8>[液体現像剤(Z−4)の製造]
ビーカーに、コア樹脂(b2)形成用溶液(Y2)40質量部および着色剤分散液(P1)20質量部を投入し、25℃でTKオートホモミキサー(プライミクス(株)製)を用いて8000rpmで撹拌し、均一に分散させて樹脂溶液(Y2P1)を得た。
<Production Example 8> [Production of liquid developer (Z-4)]
Into a beaker, 40 parts by mass of the core resin (b2) forming solution (Y2) and 20 parts by mass of the colorant dispersion (P1) were added, and 8000 rpm at 25 ° C. using a TK auto homomixer (manufactured by Primics Co., Ltd.). Was stirred and dispersed uniformly to obtain a resin solution (Y2P1).
別のビーカーに、絶縁性液体(商品名:「IPソルベント2028」、出光興産社製)67質量部およびシェル粒子(A1)の分散液(W1)13質量部を投入して均一に分散した。次いで、25℃でTKオートホモミキサーを用いて10000rpmで撹拌しながら、樹脂溶液(Y2P1)60質量部を投入し2分間撹拌した。次いでこの混合液を、撹拌装置、加熱冷却装置、温度計および脱溶剤装置を備えた反応容器に投入し、35℃に昇温後、同温度で0.039MPaの減圧下、アセトン濃度が0.5質量%以下になるまで樹脂溶液(Y2P1)からアセトンを留去した。これにより、液体現像剤(Z−4)を得た。なお、この液体現像剤に含まれるトナー粒子は、コア/シェル型トナー粒子に相当する。 In another beaker, 67 parts by mass of an insulating liquid (trade name: “IP Solvent 2028”, manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) and 13 parts by mass of the dispersion liquid (W1) of shell particles (A1) were charged and uniformly dispersed. Next, while stirring at 10000 rpm using a TK auto homomixer at 25 ° C., 60 parts by mass of the resin solution (Y2P1) was added and stirred for 2 minutes. Next, this mixed solution was put into a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, a thermometer, and a solvent removal device. After the temperature was raised to 35 ° C., the acetone concentration was reduced to 0.039 MPa at a reduced pressure of 0.039 MPa. Acetone was distilled off from the resin solution (Y2P1) until it became 5 mass% or less. Thereby, a liquid developer (Z-4) was obtained. The toner particles contained in the liquid developer correspond to core / shell type toner particles.
<メジアン径および平均円形度の測定>
上記のようにして得た各液体現像剤に含まれるトナー粒子のメジアン径および平均円形度をフロー式粒子画像分析装置(商品名:「FPIA−3000S」、Sysmex社製)を用いて測定した。フロー溶媒として各液体現像剤の絶縁性液体と同じIPソルベント2028を用いた。
<Measurement of median diameter and average circularity>
The median diameter and average circularity of the toner particles contained in each liquid developer obtained as described above were measured using a flow particle image analyzer (trade name: “FPIA-3000S”, manufactured by Sysmex). The same IP solvent 2028 as the insulating liquid of each liquid developer was used as the flow solvent.
分散剤(商品名:「S13940」、日本ルーブリゾール社製)30mgを加えた20gのIPソルベント2028中に各液体現像剤50mgを投入することにより懸濁液を調製し、その懸濁液を超音波分散器(商品名:「ウルトラソニッククリーナ モデル VS−150」、ウエルボクリア社製)を用いて約5分間分散処理を行なった。 Suspensions were prepared by adding 50 mg of each liquid developer into 20 g of IP solvent 2028 to which 30 mg of a dispersant (trade name: “S13940”, manufactured by Nippon Lubrizol Co., Ltd.) was added. Dispersion treatment was performed for about 5 minutes using a sonic disperser (trade name: “Ultrasonic Cleaner Model VS-150”, manufactured by Welbo Clear).
その後、この懸濁液を用いて、上記のフロー式粒子画像分析装置によりトナー粒子の体積分布のメジアン径および平均円形度(円形度の平均値)を測定した。結果を表1に示す。 Thereafter, using this suspension, the median diameter and average circularity (average value of circularity) of the volume distribution of the toner particles were measured by the above flow particle image analyzer. The results are shown in Table 1.
<トナー粒子の移動性の評価>
各液体現像剤に含まれるトナー粒子の移動性の指標を前述の方法に従って算出した。結果を表1に示す。
<Evaluation of mobility of toner particles>
An index of the mobility of toner particles contained in each liquid developer was calculated according to the method described above. The results are shown in Table 1.
<現像および転写試験>
以上のようにして得た液体現像剤(Z−1)〜(Z−4)を使用して、図1に示す画像形成装置から、現像部、および1次転写部〜2次転写部をそれぞれ抜き出して、個別に動作が可能な試験装置を構成し、該試験装置を用いて、トナー粒子の現像および転写試験を行なった。1次転写部〜2次転写部での転写試験では、感光体(像担持体)上に、バーコータを用いて現像剤層を均一に形成して、静電的な受け渡しを行なった。
<Development and transfer test>
Using the liquid developers (Z-1) to (Z-4) obtained as described above, the developing unit and the primary transfer unit to the secondary transfer unit are respectively separated from the image forming apparatus shown in FIG. A test apparatus that can be extracted and configured to operate individually was configured, and toner particle development and transfer tests were performed using the test apparatus. In the transfer test at the primary transfer portion to the secondary transfer portion, a developer layer was uniformly formed on the photoreceptor (image carrier) using a bar coater, and electrostatic transfer was performed.
そして、表2〜表4に示すように、現像剤担持体、中間転写体および転写支援部材の抵抗層の構成を変えながら、トナー粒子の静電的な受け渡しを行ない、放電ムラ、粒状ムラおよび画像濃度の低下の発生状況を評価した。また、併せて、静電的な受け渡し効率(現像効率および転写効率)を測定した。 Then, as shown in Tables 2 to 4, while changing the configuration of the resistance layer of the developer carrier, the intermediate transfer member, and the transfer support member, the toner particles are transferred electrostatically, and discharge unevenness, granular unevenness and The state of occurrence of a decrease in image density was evaluated. In addition, electrostatic delivery efficiency (development efficiency and transfer efficiency) was measured.
<抵抗層>
実施例1〜8ならびに比較例1〜15では、ローラ形状の部材である現像剤担持体、中間転写体および転写支援部材の表面に、単位面積当たりの電気抵抗が、103Ω・cm2台〜1010Ω・cm2台に調整された単層のポリウレタン層からなる弾性層を設けた。また、この弾性層の厚さは3mm、硬度はJIS-A硬度50°に調整した。
<Resistance layer>
In Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 15, the electric resistance per unit area is 10 3 Ω · cm 2 on the surfaces of the developer-carrying member, the intermediate transfer member, and the transfer supporting member, which are roller-shaped members. An elastic layer made of a single polyurethane layer adjusted to 10 Ω · cm 2 was provided. The elastic layer was adjusted to a thickness of 3 mm and a hardness of JIS-A hardness 50 °.
実施例9〜22では、現像剤担持体、中間転写体、および転写支援部材の表面に、厚さ3mm、JIS-A硬度30°のポリウレタン層からなる弾性層を設け、さらにその上に、厚さ30μm、JIS-A硬度85°のポリウレタン樹脂を塗布して樹脂層を形成した。弾性層および樹脂層双方を含めた各部材の単位面積当たりの電気抵抗は103Ω・cm2台〜1010Ω・cm2台になるように、表層である樹脂層における導電フィラーの添加量を調整した。下層である弾性層の単位面積当たりの電気抵抗は、樹脂層を塗布する前に測定した。 In Examples 9 to 22, an elastic layer made of a polyurethane layer having a thickness of 3 mm and a JIS-A hardness of 30 ° is provided on the surface of the developer carrying member, the intermediate transfer member, and the transfer supporting member. A polyurethane resin having a thickness of 30 μm and a JIS-A hardness of 85 ° was applied to form a resin layer. The amount of conductive filler added to the surface resin layer so that the electrical resistance per unit area of each member including both the elastic layer and the resin layer is 10 3 Ω · cm 2 to 10 10 Ω · cm 2. Adjusted. The electric resistance per unit area of the lower elastic layer was measured before applying the resin layer.
なお、記録媒体としては、紙(商品名:「OKトップコート」(84g/m2)、王子製紙社製)を用いた。この紙の単位面積当たりの電気抵抗は、106Ω・cm2であった。 Note that paper (trade name: “OK Top Coat” (84 g / m 2 ), manufactured by Oji Paper Co., Ltd.) was used as the recording medium. The electrical resistance per unit area of this paper was 10 6 Ω · cm 2 .
<放電ムラ>
放電ムラの発生状況は、画像を目視観察することにより、次の2段階のランク付けを行ない、評価した
A:画像上に放電ムラが存在しない
B:画像上に放電ムラが存在する。
<Discharge unevenness>
The occurrence of discharge unevenness was evaluated by visually observing the image and ranked in the following two stages. A: Discharge unevenness does not exist on the image B: Discharge unevenness exists on the image.
<粒状ムラ>
粒状ムラの発生状況は、画像のソリッド部を顕微鏡を用いて500倍の倍率で観察することにより、次の4段階のランク付けを行ない、評価した。
<Granularity unevenness>
The occurrence of granular unevenness was evaluated by observing the solid part of the image at a magnification of 500 times using a microscope, and performing the following four ranks.
A:均一にトナー粒子が付着しており、下地が見えない
B:粒状ムラが軽微に発生しているが、下地が見えない
C:粒状ムラが発生しており、下地が見える
D:粒状ムラが顕著に発生している
なお、ここで、下地とは現像では感光体を示し、1次転写では中間転写体を示し、2次転写では記録媒体を示す。
A: Toner particles are uniformly attached and the background is not visible B: Grain unevenness is slightly generated, but the background is not visible C: Particle unevenness is generated and the background is visible D: Granular unevenness Here, the background is a photosensitive member in development, an intermediate transfer member in primary transfer, and a recording medium in secondary transfer.
<画像濃度の低下>
画像濃度の低下の有無は、次の方法で評価した。予め、記録紙上に均一にトナー粒子を付着させ、このときの画像濃度を、反射濃度計(商品名:「SpectroEye」、X−Rite社製)を用いて測定することにより、トナー粒子の付着量と画像濃度との関係を示す検量線を作成する
画像形成時に、現像剤担持体上の液体現像剤の質量を測定し、該質量に液体現像剤の固形分濃度(トナー粒子の濃度)を乗ずることにより、画像形成時の現像剤担持体上におけるトナー粒子の付着量を算出する。そして、上記の検量線により、画像濃度を算出する。このようにして得られる画像濃度を、理想画像濃度と称する
次に、出力画像において、ソリッド部の画像濃度を測定する。そして、出力画像の画像濃度を理想画像濃度で除すことで得られた値の百分率によって、次の3段階のランク付けを行ない、画像濃度の低下の有無を評価した。このようにして得られた値が大きい程、画像濃度の低下が少なく良好である
A:85%以上
B:75%を超えて85%未満
C:75%以下。
<Decrease in image density>
The presence or absence of a decrease in image density was evaluated by the following method. By preliminarily depositing toner particles uniformly on the recording paper and measuring the image density at this time using a reflection densitometer (trade name: “SpectroEye”, manufactured by X-Rite), the toner particle adhesion amount Create a calibration curve that shows the relationship between the image density and the image density. At the time of image formation, measure the mass of the liquid developer on the developer carrier, and multiply the mass by the solid content concentration (toner particle concentration) of the liquid developer. Thus, the adhesion amount of the toner particles on the developer carrier at the time of image formation is calculated. Then, the image density is calculated using the calibration curve. The image density thus obtained is referred to as an ideal image density. Next, in the output image, the image density of the solid portion is measured. Then, according to the percentage of the value obtained by dividing the image density of the output image by the ideal image density, the following three stages of ranking were performed to evaluate the presence or absence of a decrease in image density. The larger the value obtained in this way, the better the image density decrease is. A: 85% or more B: Over 75% and less than 85% C: 75% or less.
<現像効率および転写効率>
現像効率および転写効率は、次のようにして評価した。すなわち、各部で静電的な受け渡しを行なった後、渡す側のローラに残存したトナー像と、受け側のローラに移動したトナー像とをそれぞれテープで剥離して回収し、剥離されたトナー像の画像濃度を反射濃度計を用いて測定し、受け側の画像濃度を渡す側の画像濃度で除すことにより、受け渡し効率を算出した。なお、テープとしては、「スコッチメンディングテープ」(商品名、3M社製)を用いた。
<Development efficiency and transfer efficiency>
Development efficiency and transfer efficiency were evaluated as follows. That is, after electrostatic transfer is performed at each part, the toner image remaining on the transfer-side roller and the toner image moved to the transfer-side roller are separated by a tape and collected, and the peeled toner image The transfer efficiency was calculated by measuring the image density using a reflection densitometer and dividing the image density on the receiving side by the image density on the passing side. As the tape, “Scotch Mending Tape” (trade name, manufactured by 3M) was used.
<結果と考察>
<現像部>
表2に現像部での試験結果を示す。粉砕型トナー粒子を用いた比較例1では、現像剤担持体の電気抵抗に依らず、粒状ムラは発生しなかったが、現像効率は90%未満であった。
<Results and discussion>
<Development part>
Table 2 shows the test results in the developing section. In Comparative Example 1 using pulverized toner particles, no granular unevenness occurred regardless of the electric resistance of the developer carrier, but the development efficiency was less than 90%.
コア/シェル型トナー粒子を用いた場合、現像剤担持体の電気抵抗が103Ω・cm2台および104Ω・cm2台では、トナー粒子の移動抑制効果が十分発揮されず、粒状ムラが発生した。また、粒状ムラの発生は、平均円形度が低く、メジアン径が小さいほど、少ない傾向にあることが分かる(比較例2、4および6)。これに対して、現像剤担持体の電気抵抗を105〜108Ω・cm2に設定したものでは、トナー粒子の移動抑制効果が発揮され、粒状ムラの発生が少なく良好であった(実施例1〜3)。また、実施例1〜3では、現像効率が90%以上の高い値で安定していた。すなわち、実施例1〜3では、現像効率と画像品質とを両立することができた。 When the core / shell type toner particles are used, the effect of suppressing the movement of the toner particles is not sufficiently exhibited when the electric resistance of the developer carrier is 10 3 Ω · cm 2 and 10 4 Ω · cm 2 , and the granular unevenness There has occurred. In addition, it can be seen that the occurrence of granular unevenness tends to be smaller as the average circularity is lower and the median diameter is smaller (Comparative Examples 2, 4 and 6). On the other hand, when the electric resistance of the developer carrying member is set to 10 5 to 10 8 Ω · cm 2 , the effect of suppressing the movement of the toner particles is exhibited and the occurrence of granular unevenness is small (practical) Examples 1-3). In Examples 1 to 3, the development efficiency was stable at a high value of 90% or more. That is, in Examples 1 to 3, both development efficiency and image quality were compatible.
また、コア樹脂に結晶性のウレタン変性ポリエステル樹脂を用いた実施例1および2では、ほぼ完全に粒状ムラの発生を抑制することができたが、コア樹脂に非晶性の樹脂を用いた実施例3では、粒状ムラを完全に抑制することができなかった。これは、非晶性の樹脂を用いたトナー粒子では、平均円形度が高くなりやすいためであると考えられる。したがって、コア樹脂には結晶性のウレタン変性ポリエステル樹脂を用いることが好ましく、トナー粒子の平均円形度は、0.90以上0.96以下であることが好ましい。 In Examples 1 and 2 in which a crystalline urethane-modified polyester resin was used as the core resin, the occurrence of granular unevenness could be suppressed almost completely, but an implementation using an amorphous resin as the core resin was possible. In Example 3, granular unevenness could not be completely suppressed. This is presumably because the average circularity tends to be high in the toner particles using an amorphous resin. Therefore, it is preferable to use a crystalline urethane-modified polyester resin as the core resin, and the average circularity of the toner particles is preferably 0.90 or more and 0.96 or less.
また、抵抗層の抵抗が109Ω・cmを超えると、粒状ムラの発生は見られないものの、連続して画像形成を行なった際に、現像剤担持体表面のチャージアップが原因と思われる放電ムラが発生した(比較例1、3、5および7)。 Further, when the resistance of the resistance layer exceeds 10 9 Ω · cm, the occurrence of granular unevenness is not observed, but it seems that the charge on the surface of the developer carrying member is caused when images are continuously formed. Discharge unevenness occurred (Comparative Examples 1, 3, 5 and 7).
これらの結果から、粒状ムラを抑制しつつ、その他の画像ノイズをも抑制するためには、トナー粒子の静電的な受け渡しを行なう2つのトナー担持体のうち、少なくとも一方は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の電気抵抗が105〜108Ω・cm2であることを要する。したがって、現像剤担持体の抵抗層の電気抵抗は、105〜108Ω・cm2であることが好ましい。 From these results, in order to suppress granular unevenness and also suppress other image noise, at least one of the two toner carriers for electrostatically transferring toner particles has a resistance against the surface. It is necessary that the resistance layer has an electric resistance of 10 5 to 10 8 Ω · cm 2 . Therefore, the electric resistance of the resistance layer of the developer carrying member is preferably 10 5 to 10 8 Ω · cm 2 .
<1次転写部〜2次転写部>
表3に1次転写部〜2次転写部での試験結果を示す。粉砕型トナー粒子を用いた比較例8では、中間転写体の電気抵抗に依らず、粒状ムラは発生しなかったが、転写効率は90%未満であった。
<Primary transfer portion to secondary transfer portion>
Table 3 shows the test results at the primary transfer portion to the secondary transfer portion. In Comparative Example 8 using pulverized toner particles, no granular unevenness occurred regardless of the electrical resistance of the intermediate transfer member, but the transfer efficiency was less than 90%.
コア/シェル型トナー粒子を用いた場合、中間転写体の電気抵抗が103Ω・cm2台および104Ω・cm2台では、トナー粒子の移動抑制効果が十分発揮されず、粒状ムラが発生した。なお、このとき、転写支援部材の電気抵抗は、106Ω・cm2であった。また、粒状ムラの発生は、平均円形度が低く、メジアン径が小さいほど、少ない傾向にあることが分かる(比較例9、11および13)。これに対して、中間転写体の電気抵抗を105〜108Ω・cm2に設定したものでは、トナー粒子の移動抑制効果が発揮され、粒状ムラの発生が少なく良好であった(実施例4〜6)。また、実施例4〜6では、転写効率が90%以上の高い値で安定していた。すなわち、実施例4〜6では、転写効率と画像品質とを両立することができた。 When the core / shell type toner particles are used, the effect of suppressing the movement of the toner particles is not sufficiently exerted when the electric resistance of the intermediate transfer member is 10 3 Ω · cm 2 or 10 4 Ω · cm 2 , and granular unevenness is caused. Occurred. At this time, the electrical resistance of the transfer support member was 10 6 Ω · cm 2 . It can also be seen that the occurrence of granular unevenness tends to decrease as the average circularity is lower and the median diameter is smaller (Comparative Examples 9, 11 and 13). In contrast, when the electric resistance of the intermediate transfer member is set to 10 5 to 10 8 Ω · cm 2 , the effect of suppressing the movement of toner particles is exhibited, and the occurrence of granular unevenness is small (Example) 4-6). In Examples 4 to 6, the transfer efficiency was stable at a high value of 90% or more. That is, in Examples 4 to 6, it was possible to achieve both transfer efficiency and image quality.
また、上記と同様に、コア樹脂に非晶性の樹脂を用いた実施例3では、粒状ムラを完全に抑制することができなかった(実施例6)。また、中間転写体の抵抗層の電気抵抗が、109Ω・cmを超えると、トナー粒子の移動性が過度に制限され、転写効率が著しく低下した(比較例10、12および14)。 Similarly to the above, in Example 3 in which an amorphous resin was used as the core resin, the granular unevenness could not be completely suppressed (Example 6). Further, when the electric resistance of the resistance layer of the intermediate transfer member exceeded 10 9 Ω · cm, the mobility of the toner particles was excessively limited, and the transfer efficiency was remarkably reduced (Comparative Examples 10, 12 and 14).
これらの結果から、粒状ムラを抑制しつつ、その他の画像ノイズをも抑制するためには、中間転写体の抵抗層の電気抵抗は、105〜108Ω・cm2であることが好ましい。 From these results, it is preferable that the electric resistance of the resistance layer of the intermediate transfer member is 10 5 to 10 8 Ω · cm 2 in order to suppress other image noise while suppressing the granular unevenness.
中間転写体の電気抵抗が103Ω・cm2であると、転写支援部材の電気抵抗に依らず、粒状ムラが発生した(比較例15)。この粒状ムラは1次転写部から発生していたと考えられる。一方、中間転写体の電気抵抗を106Ω・cm2とすると、粒状ムラは発生しなかった(実施例7)。ただし、転写支援部材の電気抵抗が109〜1010Ω・cm2のときは、トナー粒子の移動性が過度に制限され、転写効率が低下した。2次転写における実質的な転写電界は、中間転写体、転写支援部材および紙の中で最大の抵抗値によって決定されるからである。したがって、2次転写部では、2次転写に関連する部材の中で最も電気抵抗の大きい部材の電気抵抗が、105〜108Ω・cm2であることが好ましい。 When the electric resistance of the intermediate transfer member was 10 3 Ω · cm 2 , granular unevenness occurred regardless of the electric resistance of the transfer supporting member (Comparative Example 15). This granular unevenness is considered to have occurred from the primary transfer portion. On the other hand, when the electric resistance of the intermediate transfer member was 10 6 Ω · cm 2 , no granular unevenness occurred (Example 7). However, when the electrical resistance of the transfer support member was 10 9 to 10 10 Ω · cm 2 , the mobility of the toner particles was excessively limited, and the transfer efficiency was lowered. This is because the substantial transfer electric field in the secondary transfer is determined by the maximum resistance value among the intermediate transfer member, the transfer support member, and the paper. Therefore, in the secondary transfer portion, it is preferable that the member having the largest electrical resistance among the members related to the secondary transfer has an electric resistance of 10 5 to 10 8 Ω · cm 2 .
<層構成の影響>
抵抗層の構成が及ぼす影響を調査するため、表4に示すように、現像剤担持体、中間転写体および転写支援部材の層構成を変更して現像〜転写試験を行なった。
<Influence of layer structure>
In order to investigate the influence of the configuration of the resistance layer, as shown in Table 4, development to transfer tests were performed by changing the layer configuration of the developer carrier, the intermediate transfer member, and the transfer support member.
各ローラの抵抗層を単層で構成した場合、粒状ムラは良好であったが、最終的な画像濃度は、現像剤担持体上のトナー粒子量から予想される理想画像濃度に対して80%程度に留まった(実施例8)。これは、ニップ内での電界形成が不十分であることに起因して、現像効率、転写効率が減少した結果である。 When the resistance layer of each roller was composed of a single layer, the granular unevenness was good, but the final image density was 80% of the ideal image density expected from the toner particle amount on the developer carrier. (Example 8). This is a result of a decrease in development efficiency and transfer efficiency due to insufficient electric field formation in the nip.
現像剤担持体、中間転写体および転写支援部材を、前述の複層構成とし、かつ電気抵抗を105〜108Ω・cm2としたものを用いると、粒状ムラの発生を抑制し、高い現像効率および転写効率を確保し、かつ画像濃度の低下を少なくすることができた(実施例10および13)。 When the developer carrying member, the intermediate transfer member, and the transfer supporting member have the above-described multi-layer structure and have an electric resistance of 10 5 to 10 8 Ω · cm 2 , generation of granular unevenness is suppressed and high The development efficiency and the transfer efficiency were ensured, and the decrease in image density could be reduced (Examples 10 and 13).
現像剤担持体の電気抵抗が105Ω・cm2未満または108Ω・cm2を超える実施例9および11では、現像部での粒状ムラや放電ムラが反映されて、最終的な画像にノイズが現れた。 In Examples 9 and 11 in which the electric resistance of the developer carrying member is less than 10 5 Ω · cm 2 or more than 10 8 Ω · cm 2 , granular unevenness and discharge unevenness in the developing portion are reflected, and the final image is displayed. Noise appeared.
中間転写体の電気抵抗が105Ω・cm2未満または108Ω・cm2を超える実施例12および14では、1次転写部でのトナー粒子の移動性が反映されて、最終的な画像に粒状ムラや画像濃度の低下が現れた。 In Examples 12 and 14 where the electric resistance of the intermediate transfer member is less than 10 5 Ω · cm 2 or more than 10 8 Ω · cm 2 , the final image is reflected by the mobility of the toner particles in the primary transfer portion. Graininess and a decrease in image density appeared.
現像剤担持体、中間転写体および転写支援部材を複層構成とし、現像剤担持体および中間転写体の電気抵抗が105〜108Ω・cm2であり、かつ転写支援部材の電気抵抗が108Ω・cm2以下であれば、画像濃度の低下を起こすことなく、画像形成が可能であった(実施例15および16)。しかし、転写支援部材の電気抵抗が高すぎると、画像濃度の低下が確認された(実施例17)。 The developer carrying member, the intermediate transfer member, and the transfer supporting member have a multilayer structure, the electric resistance of the developer carrying member and the intermediate transfer member is 10 5 to 10 8 Ω · cm 2 , and the electric resistance of the transfer supporting member is When it was 10 8 Ω · cm 2 or less, image formation was possible without causing a decrease in image density (Examples 15 and 16). However, when the electrical resistance of the transfer support member was too high, a decrease in image density was confirmed (Example 17).
実施例18〜20では、実施例8よりも画像濃度は高かったが、理想画像濃度に対して85%には満たなかった。実施例18では、中間転写体が単層であったため、1次転写および2次転写において、僅かに転写効率の低下が起こっていた。実施例19では、現像剤担持体が単層であったため、僅かに現像効率の低下が起こっていた。実施例20では、中間転写体の電気抵抗および紙の電気抵抗が、転写支援部材の電気抵抗よりも低い状態にあったため、2次転写時に効率低下が起こったものと考えられる。これらに対して、実施例21および22では、理想画像濃度に対して85%以上である画像を形成することができた。これは、2次転写部において、転写支援部材の電気抵抗が高い場合に転写支援部材の抵抗層を複層としたこと、あるいは中間転写体の電気抵抗が高い場合に中間転写体の抵抗層を複層としたことによって、転写効率が向上したためであると考えられる。 In Examples 18 to 20, the image density was higher than that in Example 8, but it was less than 85% of the ideal image density. In Example 18, since the intermediate transfer member was a single layer, the transfer efficiency slightly decreased in the primary transfer and the secondary transfer. In Example 19, since the developer carrier was a single layer, the development efficiency slightly decreased. In Example 20, since the electric resistance of the intermediate transfer member and the electric resistance of the paper were lower than the electric resistance of the transfer supporting member, it is considered that the efficiency was lowered during the secondary transfer. On the other hand, in Examples 21 and 22, an image having an ideal image density of 85% or more could be formed. This is because, in the secondary transfer portion, when the electrical resistance of the transfer support member is high, the transfer support member resistance layer is formed as a double layer, or when the intermediate transfer body has a high electrical resistance, the resistance layer of the intermediate transfer body is This is considered to be because the transfer efficiency was improved by using a multilayer.
以上のように本発明の実施の形態および実施例について説明を行なったが、上述の各実施の形態および実施例の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described as described above, it is also planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the above-described embodiments and examples.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 像担持体、2 帯電装置、3 露光装置、4 現像装置、5 中間転写体、6 転写支援部材、7 像担持体クリーニング装置、8 中間転写体クリーニング装置、9 現像剤担持体、10 イレーサーランプ、11 記録媒体、12 液体現像剤、13 現像剤槽、14 汲み上げ部材、15 規制ブレード、16 供給部材、17 トナー帯電装置、18 現像クリーニング部材、100 画像形成装置。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記液体現像剤は、トナー粒子が絶縁性液体中に分散されてなり、
前記トナー粒子の平均円形度は、0.90以上0.98以下であり、
前記トナー粒子を表面に担持する第1のトナー担持体と、
前記第1のトナー担持体に対向して配置され、前記トナー粒子を表面に担持する第2のトナー担持体と、
前記第1のトナー担持体と前記第2のトナー担持体との間に電界を印加する電源装置と、を備え、
前記第1のトナー担持体は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である、画像形成装置。 An image forming apparatus that forms an image on a recording medium using a liquid developer,
The liquid developer comprises toner particles dispersed in an insulating liquid,
The toner particles have an average circularity of 0.90 or more and 0.98 or less,
A first toner carrier for carrying the toner particles on the surface;
A second toner carrier disposed opposite to the first toner carrier and carrying the toner particles on the surface;
A power supply device for applying an electric field between the first toner carrier and the second toner carrier,
The first toner carrier has a resistance layer on a surface thereof, and an electric resistance per unit area of the resistance layer is 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less. .
前記シェル樹脂は、ビニル樹脂を含み、かつ該ビニル樹脂は、側鎖中に炭化水素長鎖を有する、請求項1に記載の画像形成装置。 The toner particles have a core / shell structure in which a shell resin is attached to or coated on the surface of the core resin.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the shell resin includes a vinyl resin, and the vinyl resin has a long hydrocarbon chain in a side chain.
前記ポリエステル成分は、分子構造内に脂肪族モノマーに由来する構成単位を含み、
前記脂肪族モノマーに由来する構成単位は前記ポリエステル成分内において全構成単位のうち80%以上を占める、請求項2に記載の画像形成装置。 The core resin is a urethane-modified polyester resin in which two or more polyester components are bonded by a structural unit derived from a compound having an isocyanate group,
The polyester component includes a structural unit derived from an aliphatic monomer in the molecular structure,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the structural unit derived from the aliphatic monomer occupies 80% or more of all the structural units in the polyester component.
前記第1のトナー担持体として、現像剤担持体と、
前記第2のトナー担持体として、前記現像剤担持体に対向して配置され、前記現像剤担持体の担持する前記トナー粒子により現像され、表面にトナー像を形成する像担持体と、を備える、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
As the first toner carrier, a developer carrier,
The second toner carrier is disposed opposite to the developer carrier, and is developed by the toner particles carried by the developer carrier and forms a toner image on the surface thereof. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3.
第3のトナー担持体として、前記像担持体に対向して配置され、前記像担持体の表面に形成されたトナー像を転写される中間転写体と、
前記像担持体と前記中間転写体との間に電界を印加する電源装置と、をさらに備え、
前記中間転写体は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である、請求項4に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
As a third toner carrier, an intermediate transfer member that is disposed opposite to the image carrier and onto which a toner image formed on the surface of the image carrier is transferred,
A power supply device for applying an electric field between the image carrier and the intermediate transfer member,
The intermediate transfer member has a resistance layer on a surface thereof, and an electric resistance per unit area of the resistance layer is 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less. Image forming apparatus.
前記記録媒体を挟んで前記像担持体に対向して配置される転写支援部材と、
前記像担持体と前記転写支援部材との間に電界を印加する電源装置と、をさらに備え、
前記転写支援部材は、その表面に抵抗層を有し、該抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗と前記記録媒体の単位面積当たりの電気抵抗のうち大きい方は、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である、請求項4に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
A transfer support member disposed opposite to the image carrier with the recording medium interposed therebetween;
A power supply device for applying an electric field between the image carrier and the transfer support member,
The transfer assisting member has a resistance layer on its surface, and the larger of the electrical resistance per unit area of the resistance layer and the electrical resistance per unit area of the recording medium is 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 The image forming apparatus according to claim 4, which is 8 Ω · cm 2 or less.
前記記録媒体を挟んで前記中間転写体に対向して配置される転写支援部材と、
前記中間転写体と前記転写支援部材との間に電界を印加する電源装置と、をさらに備え、
前記転写支援部材は、その表面に抵抗層を有し、
前記中間転写体の抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗、前記転写支援部材の抵抗層の単位面積当たりの電気抵抗、および前記記録媒体の単位面積当たりの電気抵抗のうち、最も値の大きいものは、105Ω・cm2以上108Ω・cm2以下である、請求項5に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes:
A transfer support member disposed to face the intermediate transfer member with the recording medium interposed therebetween;
A power supply device for applying an electric field between the intermediate transfer member and the transfer support member,
The transfer support member has a resistance layer on its surface,
Of the electrical resistance per unit area of the resistance layer of the intermediate transfer member, the electrical resistance per unit area of the resistance layer of the transfer support member, and the electrical resistance per unit area of the recording medium, the one having the largest value is The image forming apparatus according to claim 5, which is 10 5 Ω · cm 2 or more and 10 8 Ω · cm 2 or less.
前記複数の層のうち最表面層は、前記複数の層に含まれる層の中で最も電気抵抗値が高い、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The resistance layer includes a plurality of layers,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein an outermost surface layer of the plurality of layers has the highest electrical resistance value among layers included in the plurality of layers.
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